Metadados em Multimídia: Aplicações e Conceitos em MPEG-7repositorio.unicamp.br/jspui/bitstream/REPOSIP/259513/1/... · 2018. 8. 8. · Metadados em Multimídia: Aplicações e

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS

FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃO

Dissertação de Mestrado

Metadados em Multimídia: Aplicações e Conceitos em

MPEG-7

Autor: Luis André Villanueva da Costa Ferreira

Orientador: Prof. Dr. Luiz César Martini

Dissertação de Mestrado apresentada à Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Engenharia Elétrica.

Banca Examinadora

Prof. Dr. Luiz César Martini (DECOM-FEEC-UNICAMP)

Prof. Dr. Renato Baldini Filho (DECOM-FEEC-UNICAMP)

Prof. Dr. Yuzo Iano (DECOM-FEEC-UNICAMP)

Prof. Dr. Fujio Yamada (Universidade Mackenzie)

Campinas, SP-Brasil

Março/ 2007

FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA BIBLIOTECA DA ÁREA DE ENGENHARIA E ARQUITETURA - BAE -

UNICAMP

F413m

Ferreira, Luis André Villanueva da Costa Metadados em multimídia: aplicações e conceitos em MPEG-7 / Luis André Villanueva da Costa Ferreira. --Campinas, SP: [s.n.], 2007. Orientador: Luiz César Martini. Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação. 1. Videodigital. 2. MPEG (Padrão de codificação de vídeo). 3. Metadados. 4. XML (Linguagem de marcação de documento). 5. Vídeo interativo. 6. Sistemas multimídia. I. Martini, Luiz César. II. Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação. III. Título.

Título em Inglês: Multimedia metadata concepts and applications in MPEG-7. Palavras-chave em Inglês: Vídeo manipulation, MPEG-7, Metadata, Soccer

Ontology. Área de concentração: Telecomunicações e telemática. Titulação: Mestre em Engenharia Elétrica Banca examinadora: Renato Baldini Filho, Yuzo Iano, Fujio Yamada. Data da defesa: 16/03/2007 Programa de Pós-Graduação: Engenharia Elétrica

Resumo

Neste trabalho, uma pesquisa foi realizada com o objetivo de apresentar os metadados

(ou dados sobre dados) e especificamente metadados em multimídia com o padrão MPEG-7

como sendo a base. Inicialmente, a teoria envolvendo os metadados em geral e metadados

em multimídia em particular são apresentadas, com o propósito de preparar o leitor para

suas aplicações, especialmente em vista da explosão de mídia estar sendo atualmente

disponibilizada online. O usuário deve ser capaz de localizar a mídia que necessita de

forma eficiente dentre esse mar de informação, e esse é o principal objetivo dos metadados.

Com isso em mente, o MPEG-7 foi desenvolvido pela ISO (International Organization for

Standardization ou Organização Internacional para Padronização). O MPEG-7 é padrão

aberto baseado no formato XML (Extensible Markup Language ou Linguagem de

Marcação Extensível) que permite que aperfeiçoamentos sejam desenvolvidos

continuamente, o que é muito útil considerando o fluxo de novas mídias sendo

disponibilizadas aos usuários diariamente. Este trabalho portanto apresenta os dois tipos de

semânticas para metadados em multimídia, de baixo e alto nível. As semânticas de baixo

nível incluem informações concretas sobre uma mídia como cores, contraste, pixels, etc.

Por outro lado, as semânticas de alto nível são mais abstratas, e levam em consideração o

que de fato está sendo exibido pela mídia, como pedras, arvores, pessoas, rios, etc. O

intervalo semântico entre esses dois tipos de metadados apresenta um grande problema para

a programação de metas. O principal objetivo deste trabalho é demonstrar como, utilizando

a aplicação IBM VideoAnnex desenvolvida baseada no padrão MPEG-7, metadados em

i

multimídia de baixo e alto nível semântico podem ser criados e anexados a um arquivo de

vídeo em MPEG-2. A maior parte do processo de anexação é realizada diretamente

utilizando a aplicação VideoAnnex como será mostrado, mas diversos metadados de alto

nível devem ser inseridos diretamente no arquivo XML. Como as aplicações de metadados

em multimídia são tão vastas quanto a mídia que eles representam, este trabalho apresentará

primeiro uma abordagem mais geral para uso com um filme qualquer, e obviamente muito

menos completa, e em seguida uma abordagem mais específica utilizando como objetivo

uma partida de futebol. Estudos na área de metadados em multimídia ainda estão na fase

inicial, então este trabalho não apresenta uma abordagem final, mas sim uma nova opção no

uso de metadados em multimídia, especialmente importantes quando se considera a atual

difusão da Internet e TV Digital.

Palavras-chave: Manipulação de vídeos, MPEG-7, metadados, DDL, Soccer Ontology.

ii

Abstract

In this work, a research was made in order to present Metadata (or data about data) and

specifically Multimedia Metadata applications with the MPEG-7 standard as the basis. At

first, the theory concerning Metadata in general and Multimedia Metadata in particular is

presented, with the purpose to prepare the reader for its uses, specially with the current

explosion of Media being made available online. The user must be able to locate the media

he requires amongst this sea of information, and that is the Metadata main objective. With

that in mind, MPEG-7 was developed by ISO (International Organization for

Standardization). MPEG-7 is an open standard based on a XML (Extensible Markup

Language) format that allows for improvements to be made continuously, which is very

helpful considering new media is being made available to users every day. This work then

presents the two types of Multimedia Metadata semantics, low level and high level. The

low level semantics include concrete information about a movie or image like color,

contrast, pixels, etc. On the other hand, high-level semantics take a more abstract approach,

and take into consideration what is actually on a scene or image like rocks, sky, trees,

actions, etc. The Semantic Gap between these two Metadata types presents a problem for

most Metadata programming. This work’s main objective is to present how, using the IBM

Videoannex application, developed based on the MPEG-7 standard, Multimedia Metadata

of both low and high level semantics can be annexed to a MPEG-2 video file. Most of the

annexation process can be made directly through the Videoannex application as will be

shown, but several high level Metadata need to be inserted directly into the XML file. Since

Multimedia Metadata uses are as vast as the media they represent, this work will present

iii

first an approach more general to any movie, but obviously much less complete and then a

more focused approach, using a soccer match as target. Multimedia Metadata studies are

still in the beginning stage, so this work doesn’t present an end approach, but more of a

different option to the use of Multimedia Metadata, specially important with the current

spread of the Internet and Digital TV.

Keywords: Video manipulation, MPEG-7, metadata, Soccer Ontology.

iv

Agradecimentos

‘Agradeço em primeiro lugar ao Prof. Dr. Luiz César Martini, meu orientador e

companheiro no desenvolvimento desta tese, por todo o seu auxílio e colaboração durante

todos os processo da criação e desenvolvimento deste trabalho.’

‘Agradeço a minha família pela paciência e ajuda durante todo o caminho da pós-

graduação, e pela sua presença tanto nas dificuldades que apareceram quanto nas vitorias

obtidas.’

‘Agradeço a Capes pelo auxilio financeiro, sem o qual essa tese não teria sido possível.’

‘Agradeço a todos os amigos do DECOM e de outras universidades pelo apoio, incentivo,

e paciência.’

‘Por fim, agradeço ao DECOM, FEEC e UNICAMP pela oportunidade de desenvolver

essa tese de mestrado.’

v

Sumário

Lista de Figuras........................................................................... xi

Lista de Tabelas......................................................................... xiii

Abreviaturas e Símbolos........................................................... xv

Capítulo 1 Introdução.................................................................. 1

Introdução.................................................................................................................... 1 1.1 Motivação............................................................................................................... 1 1.2 Descrição do Problema........................................................................................... 2 1.3 Objetivos................................................................................................................. 4 1.4 Metodologia............................................................................................................ 4 1.5 Organização da Dissertação................................................................................... 5

Capítulo 2 Metadados: Definições e Conceitos........................... 7 2.1 Metadados: Histórico.............................................................................................. 7

2.2 Metadados: Definições............................................................................................ 8 2.3 Metadados: Determinação dos Requerimentos...................................................... 9 2.4 Metadados: Tipos Gerais........................................................................................ 11 2.4.1 Metadados Específicos........................................................................................ 11 2.4.2 Metadados Únicos............................................................................................... 12 2.4.3 Metadados Comuns ou Gerais............................................................................. 12 2.5 Metadados: Vantagens e Desvantagens.................................................................. 13 2.6 Metadados com Semântica de Alto Nível.............................................................. 15

Capítulo 3 MPEG-7: Conceitos................................................... 17 3.1 MPEG-7: Histórico e Características..................................................................... 19 3.1.1 MPEG-7: Características Básicas....................................................................... 20 3.1.2 MPEG-7: Princípios Fundamentais.................................................................... 21

vii

3.2 MPEG-7 e W3C Semantic Web............................................................................. 23 3.3 MPEG-7: Análise Técnica..................................................................................... 25 3.3.1 Descritores.......................................................................................................... 26 3.3.2 Esquemas de Descrição (DS).............................................................................. 28 3.3.2.1 MDS: Tipos e Aplicações................................................................................ 29 Capítulo 4 DDL: Conceitos.......................................................... 33 4.1 DDL: Histórico...................................................................................................... 34 4.2 XML Schema: Componentes................................................................................. 35 4.3 XML Schema: Namespace e Envoltória................................................................ 36 4.4 XML Schema: Definições de Tipo........................................................................ 37 4.4.1 Definições de Tipo Simples................................................................................ 37 4.4.2 Definições de Tipo Complexo............................................................................ 38 4.4.3 Definições de Tipo Derivado.............................................................................. 39 4.5 XML Schema: Tipos de Dados.............................................................................. 41 4.5.1 Tipos de Dados Primitivos Internos.................................................................... 41 4.5.2 Tipos de Dados Derivados Internos.................................................................... 42 4.6 Extensões Específicas para o MPEG-7.................................................................. 43 4.6.1 Tipos de Dados Array e Matrizes........................................................................ 43 4.6.2 Tipos de Dados Derivados Internos para o MPEG-7.......................................... 44

Capítulo 5 Aplicação de metadados............................................ 46 5.1 Ferramenta Utilizada: IBM VideoAnnex Annotation Tool..................................... 47 5.1.1 Instalação do Programa....................................................................................... 47 5.1.2 IBM VideoAnnex: Funcionamento...................................................................... 48 5.1.3 Exemplo de Anotação Utilizando o VideoAnnex................................................ 51 5.2 Aplicando Metadados de Semântica Elevada: A Soccer Ontology....................... 54 5.2.1 Início do Desenvolvimento da Soccer Ontology................................................ 55 5.2.2 Cabeçalho da Soccer Ontology........................................................................... 57 5.2.3 Soccer Ontology: Desenvolvimento dos Metadados.......................................... 60

5.2.4 Aplicando a Soccer Ontology............................................................................. 65 5.3 Inserindo Metadados Diretamente no Arquivo MPEG-7...................................... 71 5.3.1 Desenvolvimento dos Metadados no Ambiente XML....................................... 71

viii

5.4 Conclusões............................................................................................................. 77 Capítulo 6 Conclusões e Trabalhos Futuros.............................. 79

6.1 Conclusões............................................................................................................. 79 6.2 Trabalhos Futuros.................................................................................................. 81

Referências Bibliográficas............................................................ 83 Anexo I........................................................................................... 88 Anexo II.......................................................................................... 96

Artigos Submetidos....................................................................... 106

ix

Lista de Figuras Capítulo 3

Figura 3.1. Exemplo de Cadeia MPEG-7.......................................................................... 20

Figura 3.2. Esquema dos Elementos do MPEG-7............................................................. 26

Figura 3.3. Distribuição dos MDS em MPEG-7............................................................... 30

Figura 3.4. Generic Audiovisual DS................................................................................. 32

Capítulo 5

Figura 5.1. Tela Principal do IBM VideoAnnex Annotation Tool……………………… 48

Figura 5.2. Painel Shot Annotation……………………………………………………... 49

Figura 5.3. Abertura de Vídeo no VideoAnnex................................................................. 52

Figura 5.4. Visualização do Vídeo no VideoAnnex.......................................................... 53

Figura 5.5. Visualização das Anotações........................................................................... 53

Figura 5.6. Menu Lexicon do VideoAnnex....................................................................... 56

Figura 5.7. VideoAnnex utilizando a Soccer Ontology..................................................... 65

Figura 5.8. Marcação de uma Partida de Futebol utilizando a Soccer Ontology............. 66

Figura 5.9. Descrevendo um Gol com a Soccer Ontology............................................... 68

Figura 5.10. Marcando um Evento Estático: Jogador Expulso........................................ 69

xi

Lista de Tabelas

Capítulo 3

Tabela 3.1 Lista de Descritores em Uso Atualmente........................................................ 27

xiii

Abreviaturas e Símbolos

AI Artificial Inteligence

CD Compact Disc

CRUD Create, Read, Update and Delete

DDL Description Definition Language

DL Digital Library

DS Description Scheme

DSTC Distributed Systems Technology Center

DVD Digital Video Disc

IANA Internet Assigned Numbers Authority

IBM International Business Machines Corporation

IEC International Electrotechnical Commission

ISO International Organization for Standardization

KR Knowledge Representation

HDTV High Definition Television

HTML HyperText Markup Language

MDS Multimedia Description Schemes

MIME Multipurpose Internet Mail Extensions

NTSC National Television Systems Committee

XML Extensible Markup Language

XMLNS XML Namespace

URI Uniform Resource Identifier

xv

Capítulo 1 - Introdução

Capítulo 1 Introdução

1.1 Motivação

Metadados como o nome já indica, são descrições inseridas dentro dos próprios

arquivos de mídia, desenvolvidos com o objetivo de facilitar a busca e a recuperação desses

arquivos, e são manipulados para se conformar com mudanças no arquivo que descrevem.

O desenvolvimento de metadados para a aplicação com arquivos digitais de mídia é um

processo em atual expansão, a distribuição de arquivos de mídia digital pela Internet, rádio

e outros meios está cada vez está generalizada. A quantidade de mídias disponíveis ao

usuário está explodindo diariamente, e a necessidade do uso de metadados para organizar

essa enorme quantidade de informação é um fato consolidado.

Aplicações para o uso de metadados são infindáveis, divididas em diversas áreas como

biomédica (a marcação de arquivos digitais como ultra-sonografias para futura análise),

arquitetura (descrição de arquivos delineando a construção de edifícios), e a mais básica

aplicação, a simples marcação de um arquivo de vídeo para o usuário comum.

O uso de metadados na transmissão, recuperação, manipulação e descrição de arquivos

de mídias permite a localização mais rápida e eficiente da informação buscada, por incluir a

descrição da mídia dentro do próprio arquivo digital, evitando também problemas como

subjetividade no campo de busca.

Com o desenvolvimento de diversas ferramentas que se baseiam no conceito de

metadados e os utilizam na descrição e distribuição de arquivos de mídia, como o IBM

Annotation VideoAnnex, que se baseia no formato MPEG-7 da ISO e o Semantic Web, o

1

Capítulo 1 – Introdução

desenvolvimento de metadados continua se intensificando. Como a quantidade de mídia

disponível continua aumentando exponencialmente, a quantidade de metadados também

aumenta e é necessário de que eles sejam corretamente programados e distribuídos,

seguindo um mesmo padrão de desenvolvimento que permita que eles sejam ligados um

aos outros. O padrão mais aceito e utilizado nesta tese é exatamente o MPEG-7,

desenvolvido pela ISO com esse objetivo.

Os metadados obviamente também têm problemas, que incluem seu caro

desenvolvimento, a grande quantidade de tempo necessária para serem programados e

inseridos nos arquivos de mídia, além de sua programação ser demasiada complicada para o

usuário comum utilizar. Alternativas buscando minimizar esses problemas estão sendo

desenvolvidas.

Por fim, os metadados são as melhores alternativas existentes para a descrição de

arquivos de mídia e distribuição de arquivos de mídia, e portanto o desenvolvimento desta

tese se baseia neles.

1.2 Descrição do problema

Um dos principais problemas na utilização de metadados para a marcação de arquivos

de mídia é a Semantic Gap, ou intervalo semântico. A Semantic Gap indica a diferença

entre a descrição de um objeto e a realidade deste objeto, ou seja, quando a descrição é

inadequada para descrever todas as nuances de um determinado objeto. Um exemplo

comum desse problema é a descrição de obras de arte em que a menor diferença entre luz e

sombra é importantíssima, mas a descrição não consegue demonstrar essas diferenças. Esse

2


problema é acentuado, pois o modo de metadado mais comumente utilizado é o de

semântica de nível baixo, que será apresentado com mais detalhes no próximo capítulo.

Esse metadado é reconhecido automaticamente pela máquina, e é muito mais fácil de

programar, pois baseia-se em informações concretas sobre um vídeo, como cor, contraste,

resolução, etc. Mas como se percebe, utilizar esse tipo de metadados não é remotamente

suficiente para descrever e permitir que um arquivo de vídeo seja localizado e recuperado,

portanto o foco de desenvolvimento se direcionou para os metadados com um alto nível

semântico [2].

Os metadados de alto nível semântico se focam em uma aproximação abstrata, ou seja,

eles procuram descrever o que de fato é mostrado em um determinado vídeo além de pixels,

ou seja, árvores, pessoas, animais, nuvens, etc.

Com o desenvolvimento de metadados de semântica de nível elevado, criou-se um novo

problema. Como é possível se criar um metadado para se descrever praticamente tudo que

existe, surgiu um mar de metadados genéricos que não são indicados a nenhuma aplicação

mais avançada. Para minimizar esse problema, foi aplicado o conceito de ontologias, que

recomenda o desenvolvimento de metadados destinados a uma aplicação específica, o que

permite que esses metadados sejam utilizados por usuários em áreas especializadas, como

biomédicas, arquiteturais, etc. Este trabalho portanto se baseia no desenvolvimento de

ontologias, formadas por metadados de alto nível semântico, apesar de seu trabalhoso e

muitas vezes custoso uso.

3


1.3 Objetivos

O desenvolvimento de metadados não direcionados a nenhuma aplicação específica

impede seu uso em uma aplicação mais avançada, devido a necessidade de semântica de

alto nível. Para minimizar esse problema, o foco atual são as ontologias, conjuntos de

metadados desenvolvidos para uma aplicação particular.

Este trabalho tem como objetivo apresentar o desenvolvimento e utilização de uma

ontologia em particular, criada para a descrição em alto nível semântico de uma partida de

futebol. Essa ontologia, denominada de Soccer Ontology, permite aos usuários que

descrevam em detalhes, partidas deste esporte, de modo rápido e fácil. A Soccer Ontology

permite que os usuários se concentrem apenas nas descrições, já que todos os principais

metadados necessários para a marcação de uma partida já estão inclusos. Caso o usuário

necessite de descrições extras, ele pode acrescentá-los à ontologia pelo menu Lexicon.

A Soccer Ontology foi desenvolvida para trabalhar em conjunto com o IBM

VideoAnnex Annotation Tool, ferramenta gratuita disponível para a marcação de vídeos

utilizando o padrão MPEG-7, que também é a base da Soccer Ontology.

1.4 Metodologia

O desenvolvimento da Soccer Ontology é baseado em informações teóricas sobre o

MPEG-7 e os metadados em si, e portanto essas informações serão apresentadas no inicio

do trabalho, nos capítulos 2 e 3. Após a apresentação do MPEG-7 e seu funcionamento, e

como metadados em geral são desenvolvidos, o trabalho apresenta o DDL, Description

4


Definition Language ou linguagem de definição de descrições.

O DDL é uma linguagem de programação baseada no formato XML desenvolvida para

uso pelo padrão MPEG-7, sendo a linguagem de programação utilizada para o

desenvolvimento da Soccer Ontology. Portanto o DDL é apresentado e suas principais

rotinas são descritas.

Com a base teórica informada nos 3 primeiros capítulos, começa o desenvolvimento da

ontologia em si. Em primeiro lugar, o desenvolvimento da ontologia é realizado passo a

passo para facilitar ao leitor o entendimento do procedimento feito. São incluídos

comentários e informações para comparação com outras ontologias e o desenvolvimento de

ontologias extras caso seja necessário.

Após o desenvolvimento da Soccer Ontology no ambiente DDL, são feitos testes para

ilustrar seu funcionamento. Todos os testes foram feitos no IBM VideoAnnex Annotation

Tool, que é a ferramenta que foi utilizada como base durante o desenvolvimento da Soccer

Ontology. Por fim, é indicado ao usuário como criar novos metadados para utilização na

Soccer Ontology, demonstrando sua flexibilidade, e caso necessário inseri-los diretamente

no arquivo MPEG-7, em vista das limitações do IBM VideoAnnex.

1.5 Organização da dissertação

O capítulo 2 deste trabalho trata dos conceitos envolvidos com a criação, utilização,

requerimentos e em especial os tipos de metadados existentes. As diferenças

5

Capítulo 1 –Introdução

entre metadados de baixo a alto nível semântico são ilustradas, e por que os metadados de

alto nível semântico foram escolhidos para uso nessa tese. Também é introduzido o

conceito de ontologias.

O capítulo 3 se foca no padrão MPEG-7, seu histórico, funcionamento, as

características principais do formato e suas diferenças para o W3C Semantic Web. Neste

capítulo também é feita uma análise técnica do padrão MPEG-7, com a apresentação dos

esquemas de metadados ou descritores e os metadados em si, e como eles trabalham dentro

do formato.

O capítulo 4 é baseado na linguagem de programação DDL, Description Definition

Language, ou linguagem de definição de descrições, utilizada neste trabalho para a

programação de metadados. Neste capitulo, é apresentado o histórico da linguagem, seu

desenvolvimento a partir do formato XML, suas principais ferramentas, os tipos de

definição utilizados pelo DDL, e suas extensões desenvolvidas especialmente para o

MPEG-7.

O capítulo 5 começa a parte prática deste trabalho, introduzindo o desenvolvimento da

Soccer Ontology, como ela foi programada, testes de seu uso, a sua utilização com a IBM

VideoAnnex Annotation Tool, como alterar a ontologia, etc.

O Capítulo 6 por fim apresenta as conclusões chegadas sobre este trabalho, incluindo

sugestões de trabalhos futuros.

6

Capítulo 2 – Metadados: Definições e Conceitos

Capítulo 2 Metadados: Definições e

Conceitos

Este capítulo define metadados, suas funções, conceitos e aplicações. Os metadados

especialmente aplicados em multimídia são um dos principais temas desta tese.

2.1 Metadados: Histórico

Metadados tem se tornado um assunto muito discutido desde o ano 2000, mas porque

esse assunto é tão debatido? Porque os metadados podem ser a solução para vários

problemas que existem atualmente para gerenciar a enorme quantidade de informação

disponível para qualquer usuário com um computador, desde a década de 90 [6]. Esses

problemas incluem:

• Localizar os dados que o usuário necessita em meio ao oceano de informações

disponíveis.

• Organizar esses dados em um banco de dados de fácil acesso.

• As diferenças entre o dado original e aquele após as alterações efetuadas pelo usuário,

etc.

Toda essa informação disponível não tem nenhum valor se o usuário não é capaz de

encontrar e utilizar aquilo que necessita [4]. Como se produz cada vez mais conteúdo de

mídia, mais complexo vai se o problema de gerenciar todo este conteúdo.

7


Para localizar de forma eficiente a informação desejada, é absolutamente necessário ter-

se as informações sobre o conteúdo buscado [1].

Atualmente, se utilizam websites de busca utilizando texto para localizar multimídia,

com uma taxa muito baixa de acerto [3]. O usuário insere palavras no browser sobre a

mídia desejada, e o mecanismo de busca tenta localizar a mídia entre milhões de outros

possíveis resultados. Isso gera vários problemas, entre eles dois especialmente sérios.

Primeiro, é um processo caro e complexo, e quanto mais conteúdo disponível, mais

complexo o processo se torna. Segundo, localizar a mídia depende das palavras inseridas

pelo usuário, que são obviamente subjetivas. Esses problemas não são um assunto novo, e

para resolvê-los, metadados são a saída mais óbvia, pois eles permitem que as descrições

dos conteúdos sejam automaticamente geradas, que elas sejam mais objetivas e

independentes do conceito que o usuário utilizou no momento da busca, e estarão inseridas

dentro do próprio conteúdo de mídia, facilitando sua localização e manipulação [2].

2.2 Metadados: Definições

A palavra meta, que em grego significa “sobre”, portanto metadados seriam dados sobre

dados. Essa definição, entretanto, é muito genérica, pois o “sobre” neste caso está aberto a

diversas interpretações, especialmente para o usuário dos dados.

Uma definição de metadados utilizada por diversas organizações atualmente é:

“Metadados representam informações descritivas em detalhes, como nomes dos

elementos envolvidos na mídia, tamanho da mídia, definições, etc. em relação aos campos

de dados utilizados [4]”.

8


Obviamente, essa definição também não consegue incluir tudo que envolve os

metadados, que por sua própria natureza são flexíveis e a escolha dos elementos descritos

fica sempre sob a responsabilidade de um especialista. Para que se obtenha o máximo

desses descritores, é necessário cada vez mais a inclusão de dados de maior complexidade.

Esses metadados mais complexos são os com semântica de alto nível, que são descritos na

seção 2.5.

Os dados de mídia são inúteis sem os metadados, pois se os dados não podem ser

encontrados, é como se eles não existissem [3]. O desenvolvimento de metadados deve

levar em consideração portanto as cinco questões formuladas pela Database Solutions Inc.

[4].

1 - Quais são os dados que se possui?

2 – O que eles significam?

3 – Onde eles se encontram?

4 – Como eles chegaram lá?

5 – Como se pode obtê-lo?

Para o bom desenvolvimento de metadados, essas perguntas devem ser respondidas. A

seguir, se entra em mais detalhes sobre como funciona o desenvolvimento dos metadados.

2.3 Metadados: Determinação dos Requerimentos

O primeiro procedimento para o desenvolvimento de metadados é adotar o seguinte

processo de requerimentos [4]. Eles são apresentados a seguir:

1 – Identificação dos receptores dos metadados: Neste passo, ocorre a identificação de

9


todos os potenciais usuários e geradores dos metadados em questão. Esses usuários ou

geradores podem ser pessoas, aplicações, bancos de dados de metadados, etc.

2 – Listar as necessidades de cada usuário: Realizar a análise do que os receptores

realmente precisarão.

3 – A fonte do metadado deve ser determinada: Através da determinação da fonte de cada

requerimento, o metadado pode ser nomeado de acordo com a necessidade. Outros

requerimentos também são determinados neste passo.

4 – Planejamento da arquitetura preliminar e o alcance do metadado: Baseado nos

resultados dos passos anteriores, uma caixa (Box) é gerada em torno dos metadados a serem

incluídos na solução inicial.

5 – Recategorização dos metadados: Executa-se o refinamento dos requerimentos dos

metadados para incluir categorias de utilização baseadas na necessidade de que todos os

metadados sejam específicos, únicos ou comuns.

6 – Metamodelos: O metadado é organizado e identificado, similarmente aos modelos de

dados, auxiliando na determinação do local de armazenagem final do metadado.

7 – Consideração de acesso e exibição do metadado: Determinação de como o metadado

será acessado utilizando o CRUD, ou Create, Read, Update, Delete ou Cria, Lê, Atualiza,

Apaga, que indica todas as funções que devem ser implementadas em uma base de dados

para que esta seja considerada completa. É determinado como ele será mantido em

sincronia caso necessário, e quais mecanismos de exibição serão utilizados.

8 – Antecipação do processamento do metadado: O tipo de utilização (Web, bancos de

metadados, aplicações customizadas, etc.) determina os requisitos restantes, que podem ser

quaisquer não planejados desde o início do processo, mas que são importantes para o

processamento mecânico.

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9 – Considerar os requerimentos que não são ligados diretamente ao metadado: A última

parte do processo onde ocorre a avaliação dos outros requisitos. Tem-se então o

desenvolvimento do metadado, que pode ser uma semântica de baixo ou alto nível.

No próximo capítulo, mais detalhes sobre o processo serão apresentados.

2.4 Metadados: Tipos Gerais

Os metadados devem ser ordenados em grupos de dados similares para facilitar sua

localização [8]. Esta categorização leva em conta os requisitos específicos de cada

metadado e os agrupam. Existem várias possíveis divisões de metadados,por exemplo o

conteúdo onde o metadado está sendo usado (Ex: Imagens, programas, etc.), Bancos de

Dados, etc. A divisão apresentada neste capítulo se baseia na categoria dos metadados, e é a

mais geral possível.

Os três tipos de metadados são específicos, únicos e comuns ou gerais.

2.4.1 Metadados Específicos

Metadados específicos são qualquer metadado que será utilizado por apenas uma

categoria de usuários, sendo precisa e específica para esta categoria [3]. Metadados

específicos também se originam de uma categoria que espelha a própria categoria dos

usuários. Por fim, metadados específicos são todos os metadados separados por seus

propósitos específicos, tanto na forma de design dos metadados quanto ao seu uso. Outros

nomes para esta categoria são metadado especialista ou metadado aplicado.

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Alguns exemplos desta categoria são: metadados para gerenciamento de configurações

específicas, metadados utilizados para relato de problemas no desenvolvimento de uma

aplicação, etc.

Mais uma vez, para definir um metadado como especifico, é necessário verificar a

origem do metadado e os usuários, sejam pessoas, aplicações, etc. [1].

2.4.2 Metadados Únicos

Os metadados únicos também são desenvolvidos para um usuário específico, entretanto

sua fonte de origem não espelha (ou seja, não se origina no mesmo componente da

arquitetura) a categoria dos usuários. Os metadados únicos podem ter múltiplas fontes, mas

essas fontes devem ser sempre diferentes entre si [4]. Por essa distinção, os metadados

únicos são mais comuns que os específicos.

Em situações de dúvida se um metadado é de fato especifico ou único, recomenda-se

realizar uma segunda verificação dos requerimentos citados na seção 2.3.

Essa verificação, confirmando a origem de fato do metadado, indica com segurança se é

específico ou único.

2.4.3 Metadados Comuns ou Gerais

Esta categoria inclui todos os metadados que não se enquadram em uma das duas

categorias anteriores. Eles podem ser utilizados por todas as categorias de usuários finais.

Apesar de ser chamado comum, metadados que podem ser usados por todas as categorias

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de usuários são raros [2]. Portanto, metadados comuns podem ser considerados

simplesmente aqueles que não se enquadram nas categorias único e específico.

Um exemplo de metadado comum é uma aplicação que recupera o nome completo de

um usuário de um banco de dados utilizando metadados para efetuar a localização do nome.

Neste capítulo também foi comentado a origem dos metadados, as definições utilizadas,

o início de como metadados são desenvolvidos. As questões finais a serem respondidas são:

Realmente se precisam dos metadados, especialmente dos metadados em multimídia que

são o tema desta tese? Quais são suas verdadeiras vantagens em relação a outras

tecnologias?

2.5 Metadados: Vantagens e Desvantagens

O contínuo aumento de mídia disponível aos usuários gerou a necessidade de um meio

de descrever a mídia com mais detalhes para facilitar sua localização ao usuário. Mas os

metadados são realmente melhores que outras tecnologias para este objetivo?

Os fatos são: É necessário que a descrição do conteúdo em questão seja de forma

semântica e deve ser compreensível para a máquina [2]. Esses dois problemas são

resolvidos pelos metadados, que descrevem o conteúdo de forma semântica (baseada em

contexto). Metadados são menos subjetivos que outras formas de descrição de mídia, estão

inseridos dentro da própria mídia e são projetados, levando em conta que os mesmos devem

ser reconhecidos mecanicamente [8].

Os metadados são extremamente complexos, seu desenvolvimento tende a ser caro e

inserir metadados em um arquivo de mídia aumenta muito sua complexidade. Metadados

13


de baixo nível que só levam em conta as qualidades físicas de uma imagem, arquivo de

vídeo ou áudio, não são suficientes para os usuários atuais devido à necessidade de se

trabalhar com informações abstratas sobre o conteúdo [10]. O maior problema dos

metadados de baixo nível é a diferença entre o que o usuário percebe (seus limites visuais,

ou seja, diferenças de cores, contraste, sombras, etc. que o usuário não é capaz de perceber

através dos seus olhos) e o que a máquina percebe, trabalhando em bits. Isso é um dos

problemas que gera a necessidade pelos metadados com semântica de alto nível [11].

Desenvolveram-se então formatos que realizavam os seguintes objetivos na

manipulação de metadados para multimídia, disseminando seu uso.

• Facilitar o desenvolvimento e a codificação de metadados para multimídia.

• Possuir mecanismos que estabeleçam contexto em um componente de mídia.

• Dispor de esquemas de descrição flexíveis levando em consideração o contexto em

que são usados.

• A semântica também deve ser sempre mutável pois a criação da descrição da mídia é

um processo dinâmico e sempre deve ser aperfeiçoado.

Levando essas necessidades em consideração, dois formatos foram criados para a

descrição de conteúdo multimídia legível por máquinas: O W3C Semantic Web (Rede

Semântica W3C), e o da ISO (International Organization for Standardization ou

Organização Internacional para Padronização) denominado Multimedia Content

Description Interface (Interface de Descrição de Conteúdo de Multimídia) MPEG-7 [6] que

é o formato utilizado nesta tese.

14


2.6 Metadados com Semântica de Alto Nível

Metadados com semântica de alto nível ou metadados considerando contexto são o

caminho necessário para o desenvolvimento dos metadados. Metadados com semântica de

alto nível são metadados que descrevem o conteúdo de mídia com mais detalhes [14], uma

vez que a própria mídia está se tornando mais e mais complexa.

Os metadados com semântica de baixo nível têm vários problemas, tais como a

descrição de baixo nível de um arquivo de mídia se relaciona às características físicas da

mídia; o grande gap entre o que o usuário percebe na mídia e o que a máquina codifica,

decodifica e localiza, chamada gap sensorial e de dados; e o gap semântico [10], que é a

diferença entre o que o metadado indica (informações de baixo nível) sobre a mídia

procurada pelo usuário, e o que o usuário precisa para facilitar a localização e utilização da

mídia desejada.

Um exemplo de gap semântico pode estar na busca pela imagem de um dos quadros de

Da Vinci. Seu desenho cheio de detalhes, variações de cores e diferenças de contraste pode

causar confusão na busca se o metadado não for específico para o conteúdo, gerando

resultados incorretos.

Com a necessidade do desenvolvimento de tecnologias que utilizem metadados

relacionados ao conteúdo da mídia, vários formatos foram desenvolvidos como o W3C

Semantic Web [20] e o MPEG-7 da ISO [12].

Cada um desses empreendimentos considera o processo de atribuição de metadados a

um componente de mídia como um processo terminal, onde um usuário humano auxiliado

por um sistema (um computador na maioria dos casos) efetua as computações necessárias,

15


designa o metadado aos itens de mídia e então o material é distribuído para outros usuários.

Essa abordagem gera um novo problema, pois é na sua maior parte estática. Ela não

reflete o processo contínuo de interpretação e compreensão dos componentes sintáticos e

semânticos da mídia. Mídia continua sendo desenvolvida para um propósito específico, e é

necessário é que os metadados sejam flexíveis, o que ainda não é feito com freqüência

devido à ausência da tecnologia necessária.

Para a resolução desse problema, necessita-se de uma maior discussão entre usuários e

criadores sobre um modelo de desenvolvimento de metadados com base semântica e

reconhecíveis por máquinas mais acessível aos usuários em geral.

Essa tese trata do MPEG-7 da ISO, formato mais popular atualmente na criação e

implementação de metas e como este é utilizado para o desenvolvimento de metadados

semânticos. No próximo capítulo, serão apresentados mais detalhes sobre o MPEG-7.

16

Capítulo 3 – MPEG-7: Conceitos

Capítulo 3 MPEG-7: Conceitos

O valor da informação depende de quão facilmente ela pode ser encontrada, recuperada,

acessada e gerenciada. Com o crescimento cada vez maior da quantidade de mídia

disponível aos usuários, um padrão para a busca e uso da mídia se faz necessário. Um

desses padrões é o MPEG-7 (Motion Picture Experts Group ou Grupo de Especialistas em

Imagens em Movimento), desenvolvido pela ISO.

O MPEG-7 é um padrão ISO/IEC, que também desenvolveu os padrões MPEG-1,

MPEG-2, MPEG-4 e MPEG-21 [12]. Ele foi aceito no ano de 2001, com o nome formal de

Interface de Descrições de Conteúdos de Multimídia e tem como objetivo a descrição de

conteúdos de mídia utilizando a anexação de metadados ao conteúdo de mídia. O MPEG-7

fornece um conjunto de ferramentas descritivas que podem ser utilizadas para a descrição

de vários tipos de arquivos de multimídia. Ele trabalha em conjunto com os outros formatos

MPEG, adicionando funcionalidades a eles. [8] Com os antigos formatos MPEG, tem-se os

arquivos de mídia e com o MPEG-7, pode-se localizá-los com o auxílio de metadados.

O mais recente formato ISO, o MPEG-21, trabalha gerando um padrão onde os

diferentes elementos formam uma infra-estrutura, permitindo que a entrega e consumo de

conteúdos de mídia trabalhem em conjunto. O MPEG-21 também tem como objetivo

diminuir a distribuição ilegal de arquivos entre usuários na web (file-sharing). O padrão

MPEG-21 ainda está em fase experimental e seu uso ainda não está disseminado.

O assunto deste capítulo é o padrão MPEG-7, suas características, funcionamento,

aplicações, e sua relação com os metadados. A utilização do MPEG-7 para este fim é o

principal foco deste trabalho.

17


3.1 MPEG-7: Histórico e Características

Fez-se necessário o desenvolvimento de um padrão de descrições que, utilizando

ferramentas desenvolvidas para o padrão, fossem objetivas, mídia-específicas e

reconhecidas pela máquina. Esse desenvolvimento foi iniciado pelo grupo MPEG no mês

de julho de 1996, quando foi decidida na reunião em Tampere, Finlândia a criação de um

projeto de padronização conhecido publicamente como MPEG-7 [12]. Ele é formalmente

chamado de Interface de Descrição de Conteúdos de Multimídia (ISO/IEC 15938).

O principal objetivo do MPEG-7 foi a criação de um modo para a descrição de vários

tipos de multimídia, seja em partes ou trabalhos completos, não importando o seu formato e

o local de armazenagem. Assim era facilitado o acesso rápido e o gerenciamento da mídia

necessária ao usuário.

As descrições (os metadados) utilizadas pelo MPEG-7 podem ser em forma de texto

(anotações sobre a mídia, nome dos criadores, etc) e dados não-textuais (informações

estatísticas, informações sobre os pontos de filmagem da mídia, etc.). O MPEG-7, assim

como os demais formatos MPEG desenvolvidos pela ISO (MPEG-1, MPEG-2 e MPEG-4),

definem uma representação padronizada de multimídia devendo satisfazer um conjunto de

regras bem definidas.

A principal diferença entre o MPEG-7 e os padrões anteriores é que o MPEG-7, ao

invés de representar a mídia em si (o que já era feito pelos outros padrões), representa o

conteúdo sobre a mídia, os metadados ou descritores [21]. Os padrões podem se

interconectar, apesar dos requisitos serem muito diferentes entre si. Por exemplo, é possível

trabalhar com um arquivo de vídeo codificado em MPEG-4 e inserir metadados

18


para descrevê-lo utilizando o MPEG-7. Mostrar como esse processo é feito está na parte

prática desta tese.

O MPEG-7 também foi desenvolvido com o objetivo de criar um padrão que facilitaria

a troca de descrições entre diferentes sistemas, evitando problemas de interoperabilidade

[2]. O padrão também permite que ferramentas desenvolvidas por diferentes geradores de

conteúdo sejam utilizadas em conjunto.

Com o desenvolvimento do MPEG-7, o principal resultado obtido é esta

interoperabilidade, o que permite a geração de mídia de baixo custo utilizando o padrão e

seus serviços, principalmente levando em conta o aumento cada vez maior do volume de

mídia disponível.

3.1.1 MPEG-7: Características Básicas

Para criar os metadados, o MPEG-7 oferece um conjunto de elementos de metadados

audiovisuais, e sua estrutura e funcionamento entre si. Esse conjunto de metas é definido na

forma de Descriptors e Description Schemes. O MPEG-7 possui a capacidade de descrever

as características semânticas, estruturais e físicas de qualquer arquivo de mídia.

A cadeia de processos do MPEG-7 inclui a extração da informação, a descrição em si, e

a aplicação fazendo uso da descrição [6]. A parte da descrição (metadados) é onde se

concentra o MPEG-7 e esta tese. Não é incluído no padrão a recuperação da mídia ou a

ferramenta de busca para localizar a mídia. Essas aplicações ficam sob a responsabilidade

dos criadores de software, que utilizando o MPEG-7, desenvolvem as aplicações para ele.

Algumas aplicações já existentes são o TU Berlim Analisador de Áudio MPEG-7, o

19

Capítulo 3 –MPEG-7: Conceitos

Codificador de Áudio MPEG-7 e a IBM Videoannex Annotation Tool [19], que cria

documentos MPEG-7 para arquivos de vídeo descrevendo a estrutura e fornecendo

palavras-chave. A IBM Videoannex Annotation Tool é a ferramenta que será utilizada para

a inserção de metadados em arquivos de mídia nesta tese. A figura 3.1 apresenta um

exemplo de uma cadeia MPEG-7, que é explicada em mais detalhes abaixo:

Figura 3.1. Exemplo de cadeia MPEG-7. ([12], Editado)

A descrição, como mostrado na figura 3.1, é obtida do conteúdo de mídia por extração

manual ou automática [12]. Os metadados são armazenados para futuro uso. No cenário

“recebe”, um conjunto de descrições que está de acordo com o pedido do usuário, é enviado

a ele para análise. No cenário “envia”, um agente automático filtra as descrições e executa

ações programadas, como mudar de canal de TV ou gravar uma determinada transmissão.

A descrição MPEG-7 pode ser fisicamente inserida com a mídia, ou na mesma

seqüência de dados ou no mesmo local de armazenagem. É possível também que os

metadados sejam localizados em outro ponto na mesma rede. Neste caso, um mecanismo

20


que ligue a mídia e os metadados é necessário. Um ponto interessante é que o MPEG-7 não

é dependente dos outros padrões MPEG, podendo ser usado em outras aplicações como em

um filme analógico.

3.1.2 MPEG-7: Princípios Fundamentais

Quando do desenvolvimento do MPEG-7, foi decidido que certos princípios

fundamentais seriam seguidos por todos os envolvidos. Esses princípios expressam a

própria visão por trás do MPEG-7 [23], eles guiaram todo o processo de formação dos

requisitos e ferramentas de utilização para ele.

Os princípios fundamentais, portanto, são:

1 – Base Larga de Aplicação: MPEG-7 será aplicável ao conteúdo associado a qualquer

domínio de aplicações, sejam geradas em tempo real ou não. O MPEG-7 não será destinado

para apenas um tipo específico de aplicação. Além disso, o conteúdo pode ser armazenado

e ser feito disponível pela Internet, off-line ou por meio de stream.

2 – Relação com o Conteúdo: O MPEG-7 permitirá a criação de descrições [35] a serem

usadas:

• Isoladamente, por exemplo, fornecendo um básico sumário do conteúdo.

• Multiplexado com o próprio conteúdo, em casos como quando transmitido em

conjunto com a mídia.

• Ligado a uma ou mais versões do conteúdo, por exemplo em mídias baseadas on-line.

3 – Grande Disposição de Tipos de Mídia: O MPEG-7 deverá considerar uma grande

variedade de tipos de mídia, como fala, imagens, modelos 3-D, etc. Ferramentas descritivas

21


para arquivos textuais não serão necessárias, pois o MPEG-7 tem o objetivo de se

concentrar em arquivos audiovisuais. Portanto, serão usadas ferramentas existentes para

estes arquivos, como XML [26] (Extensible Markup Language ou Linguagem de

Marcadores Extensiva).

4 – Independência de Mídia: O MPEG-7 deverá ser aplicável independentemente do meio

que fornece o conteúdo. Mídia neste caso pode incluir filme fotográfico, fitas, CDs, DVDs,

um disco rígido, uma transmissão pela Internet, etc.

5 – Baseado em Objetos: MPEG-7 deverá permitir a descrição baseada em objetos de

conteúdo. O conteúdo pode ser representado ou descrito como uma composição de objetos

multimídia e deverá ser possível acessar independentemente os dados descritivos de cada

objeto específico presente no conteúdo de mídia.

6 – Independência do Formato: O MPEG-7 deve ser aplicável independentemente do

formato de representação do conteúdo, seja analógico ou digital, comprimido ou

descomprimido. Esses formatos incluem NTSC (National Television Standards Comittee),

MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, etc. Mas, como o MPEG-7 e o MPEG-4 são padrões

baseados em analise de objetos, é muito interessante utilizá-los em conjunto [34]. Eles se

complementam muito bem e permitem que diversas aplicações sejam desenvolvidas.

7 – Nível de Abstração: O MPEG-7 deverá incluir capacidades de descrição com diferentes

níveis de abstração, de nível baixo a descrições de nível alto que apresentam significado

semântico [15], como foi discutido na seção 2.6. Normalmente, as descrições de nível baixo

podem ser extraídas da mídia automaticamente, enquanto que as de nível alto precisam ser

extraídas manualmente ou de forma semi-automática. É importante lembrar que descrições

de nível alto normalmente se baseiam em informações de nível baixo.

8 – Extensibilidade: O MPEG-7 deverá permitir a extensão do conjunto central de

22


ferramentas de descrição de uma forma padronizada. É reconhecido que um padrão como o

MPEG-7 nunca será capaz de resolver todas as necessidades de cada aplicação possível,

então deve ser possível aprimorar o padrão de forma a permitir o máximo de

interoperabilidade possível.

Esses são os princípios fundamentais do MPEG-7, que direcionaram todo o

desenvolvimento desse padrão. Mas quais são as principais diferenças entre o MPEG-7 e o

outro padrão desenvolvido com o mesmo objetivo, descrição de mídia utilizando

metadados, o W3C Semantic Web? Essa comparação é o tema da próxima seção.

3.2 MPEG-7 e W3C Semantic Web

Esta seção apresenta uma comparação elementar entre o W3C e o MPEG-7, pois uma

comparação aprofundada levando em consideração todas as características de cada padrão

não é o objetivo desta tese. Outros trabalhos já foram desenvolvidos sobre este específico

tema.

Para iniciar uma comparação, é necessário considerar os objetivos quando do

desenvolvimento do W3C Semantic Web [20]. Problemas na utilização de metadados

envolvem todas as formas de informação, em especial a DL (Digital Library ou Biblioteca

Digital) e a KR (Knowledge Representation ou Representação de Conhecimento), além da

Inteligência Artificial (AI) que interpreta, manipula e gera a multimídia. A idéia do W3C

durante o desenvolvimento do Semantic Web foi desenvolver um padrão que considerasse o

DL e o KR aplicado a rede. O MPEG-7 incorpora aspectos da DL, KR e AI.

A comunidade usuária do DL vê os metadados como um modo de catalogar e recuperar

23


informação em grandes bancos de dados, e seus padrões são direcionados para estes fins. O

principal exemplo é o Dublin Core [24], que padroniza o conjunto de metadados que

aparece mais freqüentemente nas diversas bibliotecas existentes. A padronização inclui o

título, assunto e data da criação.

Já a comunidade usuária do KR tem um foco centrado em representar o conteúdo

implícito em vez de descrever o documento contendo o conteúdo, como o Digital Library.

Para a comunidade KR, o desenvolvimento de uma infra-estrutura robusta para a adição de

metadados a documentos disponíveis na rede é o principal objetivo.

Apesar das diferenças entre as comunidades, é obvio que várias aplicações necessitam

de elementos de ambos os padrões. Aqui, tem-se o conceito de Ontologia [16] como define

Schreiber, uma “especificação de uma conceituação”. Ou seja, uma definição geralmente

utilizada dos objetos e conceitos de uma determinada área. Ao se comprometer com uma

determinada ontologia, os usuários podem fazer anotações com mais consistência e de

forma sistemática, além da possibilidade do uso do conhecimento anterior sobre a ontologia

em conjunto com os metadados.

O MPEG-7 considera o uso dos metadados de forma similar ao W3C, mas como os

documentos MPEG-7 são geralmente arquivos de Multimídia complexos, seu objetivo

durante o desenvolvimento foi gerar uma interface comum para a descrição de arquivos de

mídia. Isso significa representar informação sobre o conteúdo, mas não o próprio conteúdo.

O padrão MPEG-7 endereça a interoperabilidade e globalização das aplicações com

metadados e a flexibilidade da manipulação dos dados. Para esse objetivo, o MPEG-7 tenta

lidar com as propostas das três comunidades (DL, KR e AI), enquanto que o W3C Semantic

Web lida com apenas o DL e o KR. Tentar atender às necessidades das três comunidades é

um dos maiores desafios do MPEG-7, mas essa direção foi um dos principais motivos da

24


escolha dele para uso nessa tese, pois a inteligência artificial que gera, manipula e interpreta

a mídia é um dos principais focos no desenvolvimento de metas para aplicação em arquivos

de Multimídia atualmente, especialmente em aplicações com metadados de alto nível.

3.3 MPEG-7: Análise Técnica

Tendo em mente o desenvolvimento de metadados para a descrição de elementos

multimídia, as principais ferramentas do MPEG-7 são:

1 – Descritores (D)

2 – Esquemas de Descrição (Description Schemes ou DS)

3 – Linguagem de Definição de Descrição (Description Definition Language ou DDL)

A figura 3.2 apresenta um dos possíveis relacionamentos entre os diferentes elementos.

O DDL permite a definição de descritores e esquemas de descrição, fornecendo os meios

para que os descritores sejam inseridos nos esquemas. O DDL [7] também permite que

certos esquemas possam ser aperfeiçoados para aplicações de uso específico. As descrições

e esquemas são visualizadas como descrições no formato XML (Extensible Markup

Language ou Linguagem de Marcação Extensível), de acordo com o padrão MPEG-7.

25


Figura 3.2. Esquema dos Elementos do MPEG-7 [12].

Esta seção apresenta mais detalhes sobre os descritores e os esquemas de descrição. O

Cap. 4 se foca exclusivamente no DDL, linguagem de programação utilizada para o

MPEG-7 e portanto de extrema importância para este trabalho.

3.3.1 Descritores

Os Descritores definem a sintaxe e semântica de cada mídia. Por exemplo, para a

característica de brilho de uma imagem, o histograma ou texto do título é o descritor. O

criador de um documento audiovisual ou uma textura em um único quadro também é um

exemplo de descritor [3].

A sintaxe e semântica da mídia neste caso se referem aos seguintes tipos de

informação: características audiovisuais de baixo nível, como cor, textura, brilho, etc.;

características de alto nível de objetos semânticos, eventos e conceitos abstratos; processos

26


de gerenciamento do conteúdo; informações sobre a mídia armazenadora, etc. Como já foi

citado anteriormente, os descritores ligados a características de baixo nível são recuperados

automaticamente, enquanto os descritores ligados a características de alto nível devem ser

recuperados com a intervenção do usuário humano. A tabela 3.1 apresenta alguns dos atuais

descritores que foram incorporados para uso com o MPEG-7:

Tabela 3.1: Lista de descritores em uso atualmente.

Tipo Característica Descritores

Layout da Grid Estruturas Básicas

Histograma

Espaço da cor

Cor dominante

Histograma de cor

Cor

Quantização de cor

Distribuição espacial da intensidade da imagem Textura

Textura homogênea

Caixa limitadora de objeto

Forma baseada na região

Forma baseada no contorno

Forma

Descritor de forma 3D

Movimento da câmera

Trajetória do objeto em movimento

Movimento do objeto paramétrico na imagem

Visual

Movimento

Atividade de movimento

27


Características da trajetória do movimento como velocidade

Anotação da fala Conjunto de palavras e fonemas incluindo metadados

Razão de harmônicas par a ímpar Timbre

Coerência de ataque harmônico

Áudio

Melodia Contorno melódico e ritmo

3.3.2 Esquemas de Descrição (DS)

Um Esquema de Descrição (DS) especifica a estrutura e a semântica dos

relacionamentos entre seus componentes, que podem ser descritores ou esquemas de

descrição [2].

Um exemplo de DS, o DS ImageText descreve uma região no espaço de uma imagem

ou quadro que corresponde a um texto. Ou seja, o ImageText DS pode descrever os

caracteres textuais, linguagem, fonte, em conjunto a outras propriedades do DS de uso

geral.

Uma definição mais completa para os esquemas de descrição é que eles expandem os

descritores do MPEG-7 combinando descritores individuais e outros DS no interior de

estruturas mais complexas, e definindo os relacionamentos entre os descritores e os

esquemas de descrição [25]. Para o MPEG-7 os DS são distribuídos considerando se eles

se relacionam especificamente com áudio ou imagens, ou se eles se relacionam à descrição

de multimídia.

Os seguintes conceitos são utilizados dentro do grupo DS para a descrição do conteúdo

28


audiovisual, de acordo com [2]:

• Estrutura Sintática – Estrutura física e lógica do conteúdo audiovisual.

• Estrutura Semântica – Descrição baseada no significado semântico, por exemplo,

estruturas baseadas em eventos temporais e/ou objetos espaciais.

• Links Sintático-Semânticos – As associações entre elementos sintáticos e semânticos.

Normalmente, os Esquemas de Descrição de Multimídia (MDS) se referem a todos os

tipos de mídia, que consistem de dados de áudio, vídeo e textual, enquanto os descritores

específicos de domínio, tais como cor, textura, etc. se referem especificamente aos

domínios de áudio e vídeo.

No próximo ítem, são apresentados os esquemas de descrição de acordo com seu uso.

3.3.2.1 MDS: Tipos e Aplicações

Os Esquemas de Descrição de Multimídia são divididos em diversos tipos de acordo

com seu uso. Os tipos em questão são: Elementos Básicos, Descrição de Conteúdo,

Gerenciamento de Conteúdo, Organização de Conteúdo, Navegação e Acesso e Interação

com Usuário [29]. A figura 3.3 apresenta a distribuição dos MDS do MPEG-7.

29


Figura 3.3. Distribuição dos MDS em MPEG-7 [5].

A especificação de MDS para o MPEG-7 define um numero de elementos básicos que

serão usados como base fundamental durante toda a definição dos esquemas de descrição

do MPEG-7 [32]. Abaixo, lista dos tipos de esquemas de descrições de multímidia e suas

utilizações:

• Elementos Básicos: Esses elementos incluem ferramentas esquemáticas, tipos de

dados básicos, ferramentas de localização e identificação da mídia, e ferramentas básicas de

descrição.

• Descrição de Conteúdo: Esses elementos descrevem a estrutura (regiões, quadros de

vídeo e segmentos de áudio) e semântica (objetos, descrições abstratas).

• Gerenciamento de Conteúdo: Esses elementos são os responsáveis pela descrição dos

aspectos de criação e produção, codificação da mídia, formatos de armazenamento e dos

dados e utilização do conteúdo.

• Navegação e Acesso: Esses esquemas de descrição tem o objetivo de facilitar a

navegação e recuperação da mídia, seja pela criação de sumários, observações e variações

30


do conteúdo de mídia. Os sumários fornecem informações compactas sobre o conteúdo

para facilitar sua localização e uso, as observações descrevem decomposições dos sinais de

mídia no espaço, tempo e freqüência.

• Organização de Conteúdo: Esses esquemas de descrição organizam e modelam

coleções de conteúdo de mídia, para acesso mais rápido pelo usuário. As coleções podem

ser descritas como um todo utilizando como base as suas propriedades em comum.

• Interação com o Usuário: Este esquema descreve as preferências dos usuários e

histórico de utilização relacionada ao uso dos arquivos de mídia. Esse histórico permite,

entre outros usos, a personalização do conteúdo em MPEG-7 para as necessidades do

usuário de acordo com suas necessidades anteriores.

Nesta seção, foram apresentados os tipos e aplicações dos MDS para o MPEG-7 [23]. O

DS Genérico Audiovisual representa a mais utilizada integração de todas as propostas de

DS em um único esquema, como apresentado em [2]. Ele consiste de:

1) Uma coleção de DS estruturais sintáticos responsáveis por descrever elementos tais

como segmentos, regiões, cores, etc.

2) Uma coleção de DS estruturais semânticos descrevendo objetos, atores, eventos, etc.

3) DS de ligação semântica e sintática, conectando os elementos sintáticos e

semânticos.

4) DS de sumário, utilizado para permitir a navegação nos vários níveis de descrição.

5) DS de MidiaInfo, contendo descritores relacionados a mídia de armazenagem, como

formato do arquivo, tipo de compressão, etc.

6) DS de MetaInfo, contendo descritores com informação sobre o criador ou

distribuidor da mídia. Ex: ContentDS, CreditDS, RightsDS, etc.

7) DS de modelo, descreve os métodos de classificação para os dados de multimídia, e a

31


correspondência entre a mídia atual e outros conteúdos utilizando diferentes modelo.

Na figura 3.4, é mostrada a estrutura e como são conectados os diversos DS dentro do

esquema Genérico Audiovisual:

Figura 3.4. Generic Audiovisual DS [1].

Apesar de ser o mais amplamente utilizado, o DS Genérico Audiovisual é

extremamente complexo e existe muita redundância e funcionalidades sobrepostas dentro

dele. Isso ocorre devido à inclusão de propostas de DS diferentes no padrão, o que levou a

conflitos. Ainda, algumas das propostas inseridas no DS Audiovisual Genérico têm

aplicação duvidosa, por serem de uso muito complexo, o que afasta o usuário que não tem

um conhecimento anterior do MPEG-7 da utilização desse esquema.

Nos últimos anos, o desenvolvimento de DS com funcionamento mais simples para o

usuário que deseja apenas manipular metadados em mídia, sem ter que lidar com todos os

esquemas no DS Audiovisual Genérico, foi extremamente ampliado. Com esses DS de uso

mais simples, o uso do MPEG-7 aumentou sua presença na descrição de conteúdos de

mídia na Web [25].

O próximo capítulo lidará exclusivamente com o DDL e seus conceitos, que são de uso

fundamental para o desenvolvimento da parte prática desta tese.

32

Capítulo 4 – DDL: Conceitos

Capítulo 4 DDL: Conceitos

O DDL (Description Definition Language ou Linguagem de Definição de Descrições) é

uma linguagem que permite a criação e desenvolvimento de novos descritores em

metadados para o MPEG-7, alem de novos DS [7]. Ele também permite a extensão e

modificação dos DS já existentes, como a ImageText DS [5]. O DDL é uma linguagem

schema (schema é a base que define uma classe de documentos XML) que representa os

resultados da manipulação de arquivos multimídia como um conjunto de restrições

sintáticas, estruturais e de valores. Os descritores, DS e descrições devem ser capazes de

compreender e utilizar esta linguagem. O DDL também fornece as regras que os usuários

devem seguir para combinarem, estenderem e aprimorarem os DS e descritores existentes

para o desenvolvimento de aplicações específicas [9].

Um schema DDL, como já foi dito, define as restrições que uma descrição MPEG-7

deve seguir. Ele é codificado em XML e inserido no documento diretamente pelo uso de

marcadores. Um documento XML tem similaridades com o HTML, mas possui marcas

definidas pelo usuário [20]. Por fim, MPEG-7 instances ou instâncias são documentos

XML que se conformam a um esquema MPEG-7 particular, expresso em DDL, e que

descreve o conteúdo multimídia. O DDL para MPEG-7 utiliza a linguagem W3C XML

Schema Language como base e acrescenta mecanismos específicos ligados ao MPEG-7,

como tipos de dados específicos, a ela [26].

Os requisitos DDL para o MPEG-7, de acordo com [23], devem ser capazes de

expressar relacionamentos estruturais, espaciais, temporais, espaço-temporais, familiares e

conceituais entre os elementos dentro de um DS e entre diversos esquemas. Ele também

33


devem fornecer um modelo para ligações entre uma ou mais descrições e o dado descrito.

Obviamente, ele deve funcionar independente da plataforma e da aplicação, ser

reconhecido pela máquina e de preferência pelo homem. Ainda, ele deve ser capaz de

especificar o tipo de dado do descritor, seja primitivo (texto, números inteiros, etc) ou

composto (histogramas).

Um Parser DDL deve ser utilizado para validar a sintaxe dos schemas MPEG-7, que

incluirão os DS e descritores. Dada uma descrição MPEG-7 codificada em XML, o Parser

deve ser capaz de verificar sua conformidade com as regras definidas no schema MPEG-7

correspondente [7].

Atualmente, existem poucos Parsers específicos para o MPEG-7 disponíveis, mas

Parsers do XML podem ser utilizados para a validação, se as características específicas ao

MPEG-7 não forem utilizadas ou forem removidas previamente.

4.1 DDL: Histórico

A decisão de utilizar o formato XML para a sintaxe DDL no MPEG-7 ocorreu após a

discussão de diversas propostas no encontro de avaliação do MPEG-7, em Lancaster, 1999

[27]. Após a conferência, também foi acordado que o DDL para o MPEG7 deve ser capaz

de validar as restrições já discutidas anteriormente, além do acréscimo de novas restrições

caso necessárias.

A base do DDL para o MPEG-7 foi baseada na proposta do Centro de Tecnologia de

Sistemas Distribuídos (DSTC) em 1999, em conjunto com as idéias de outros participantes

[28]. Essa base deveria também ser ligada com os recentes desenvolvimentos da

34


comunidade W3C, como o XML Schema [26].

Entretanto, durante o desenvolvimento, foram levantadas divergências sobre a

dependência do MPEG-7 nos resultados gerados pelo W3C para o XML Schema, parte

essencial do MPEG-7 DDL. Assim, iniciou-se o desenvolvimento de um novo formato de

XML Schema separado do W3C com o objetivo de ser exclusivo para o MPEG-7,

utilizando conceitos específicos como descritores e DS.

Mas, no fim, foi decidido no encontro de março de 2000 pelo uso do XML Schema

desenvolvido pelo W3C, acrescido de algumas extensões especificas para o MPEG-7. Essa

decisão se baseou no uso estável comprovado do W3C Schema, e na sua provável aceitação

pelos usuários. Outros fatores que contribuíram para essa escolha foram os Parsers do XML

Schema serem de uso aberto aos usuários, e a possibilidade de inserção das extensões para

o MPEG-7 para a solução dos problemas que viessem a surgir no uso continuado do

Schema [30]. Essas extensões são validadas pelos Parsers existentes no Schema, que é o

tema da próxima seção.

4.2 XML SCHEMA: Componentes

Um Schema XML consiste de um conjunto de componentes gerados para definir as

estruturas e atributos dos descritores e DS [26]. Esses componentes são divididos em três

grupos:

• Primários: O schema em si, namespaces, definições de tipo simples e complexo,

declarações de atributo e elemento.

• Secundários: Definições de grupos de atributos, definições de restrições de

35


identidades, declarações de notação e definições do modelo.

• Auxiliares: Estes são dependentes dos outros componentes e não podem funcionar

isoladamente. Exemplos: Anotações, grupos de modelos, partículas, etc.

4.3 XML Schema: Namespace e Envoltória

XML Namespaces fornecem um método simples para designar nomes únicos a tipos de

elementos e atributos no interior de um documento XML, permitindo sua reutilização em

outros documentos baseados neste padrão [31]. Um XML Namespace é uma coleção de

nomes, identificados por um Identificador de Recursos Uniforme (URI), que são então

utilizados em XML como tipos de elementos e atributos.

Para o MPEG-7, o mecanismo namespace permite que descritores e esquemas de

descrição de múltiplos schemas diferentes sejam reutilizados e combinados para a criação

de novos schemas. No início de cada schema MPEG-7, é obrigatório um cabeçalho

identificando o namespace utilizado. Esse cabeçalho consiste de um schema XML, que

inclui os seguintes atributos:

• xmlns: Referência ao XML Namespace.

• TargetNamespace:A URI pela qual o schema atual é verificado.

• xmlns:MPEG-7: A URI do schema MPEG-7 que será usado para a validação dos

descritores e DS.

• Version: Especificação da versão do schema.

Abaixo, exemplo de um cabeçalho obrigatório para o schema MPEG-7:

<schema xlmns=“http://www.w3.org/1999/XMLSchema” xlmns:mpeg-7=“http://www.mpeg7.org/2000/MPEG7_schema”

36


targetNamespace=“http://www.mpeg7.org/2000/MPEG7_schema” ….. (informações adicionais) </schema>

4.4 XML Schema: Definições de Tipo

As definições de tipo (Type Definition) no XML Schema indicam os componentes

internos que podem ser utilizados em outros componentes schema como os elementos,

atributos ou outras definições de tipo. O XML Schema apresenta três componentes com

definição de tipo: simples, complexo e derivado [30]. Os três tipos são explicados em mais

detalhes na próxima seção.

4.4.1 Definições de Tipo Simples

As definições de tipo simples não podem carregar atributos ou possuir elementos de

conteúdo. Mas tanto elementos quanto atributos podem ser declarados como tendo

definições de tipo simples. Uma grande quantidade de definições de tipos simples é

fornecida com o XML Schema, sendo tipos simples inseridos no schema ou derivados de

outros tipos primitivos [27].

Além dos tipos simples já disponíveis no interior do schema, novos tipos simples

podem ser criados utilizando restrições nos já existentes. Abaixo, um exemplo de nova

definição de tipo simples utilizando restrições [30]:

<simpleType name=”6bitInteger” base=”nonNegativeInteger”> <minInclusive value=”0”/> <maxInclusive value=”63”/> </simpleType>

37


<simpleType name="DirectionType" base="string"> <enumeration value="unidirectional"/> <enumeration value="bi-directional"/> </simpleType> <simpleType name='listOfString' base='string' derivedBy='list'/>

4.4.2 Definições de Tipo Complexo

Diferentemente das definições de tipo simples, as de tipo complexo podem carregar

atributos ou possuir elementos de conteúdo. As definições de tipo complexo fornecem:

• Restrições à aparência e natureza dos atributos

• Restrições à aparência e natureza dos elementos de conteúdo.

• Derivação de tipos complexos para outros simples ou complexos através de extensões

ou restrições.

Novas definições de tipo complexo são desenvolvidas utilizando o mecanismo

complexType e essas definições normalmente contêm um conjunto de declarações e

referências de elementos, além de declarações de atributos. Essas declarações não são tipos

em si, mas sim uma associação entre um nome e restrições que governam a aparência

daquele nome em documentos que utilizam o schema associado [30].

Abaixo, exemplo de uma definição de tipo complexo:

<complexType name=”OrganizationType”> <sequence> <element name=”OrgNome”type=”string”/> <element name=”ContactarPessoa” type=”IndividualType” minOccurs=”1” maxOccurs=”unbounded”/> <element name=”Endereço” type=”PlaceType” minOccurs=”1” maxOccurs=”1”/> </sequence> <attribute name=”id” type=”ID” use=”required”/> </complexType> <element name=”ProdComp” type”OrganizationType”/>

38


Abaixo, exemplo de uma utilização válida dessa definição:

<ProdComp id=”040770”> <OrgNome>Decom</OrgNome> <ContactarPessoa>Luis Paulo</ContactarPessoa> <Endereco>Unicamp</Endereço> </ProdComp>

Dessa definição, obtem-se que quaisquer elementos ProdComp aparecendo em um

documento MPEG-7 devem consistir de um elemento OrgNome, um ou mais elementos

ContactarPessoa e um elemento Endereco. O primeiro desses elementos vai conter uma

string, o segundo vai conter o complexType IndividualType e o terceiro o complexType

PlaceType. Por fim, qualquer elemento cujo tipo seja declarado Organization deve aparecer

com o atributo ID, que contém um número de identificação único.

4.4.3 Definições de Tipo Derivado

É possível derivar novos complexTypes por extensão de uma definição simples ou

complexa ou por restrição de uma definição complexa. Uma definição de tipo complexo

que por extensão gera outra faz isso através da adição de partes de modelos de conteúdo no

fim dos outros modelos. A presença de declarações de atributos adicionais também pode

gerar a extensão, ou em alguns casos, ambos.

O novo complexType pode ser derivado pela extensão de um simpleType, que ocorre

pela adição de atributos, como é mostrado no exemplo abaixo [3] :

<complexType name=”RelationType”> <simpleContent> <entension base=”string”> <attribute name=”source” type=”IDREF” use=”optional”/> <attribute name=”target” type=”IDREF” use=”optional”/> </extension> </simpleContent> </complexType>

39


<element name=”Relation” type=”RelationType”/> <Relation source=”edge1” target=”edge2”>morph</Relation> No exemplo acima, os atributos target e source são adicionados a base simples para

definir o RelationType, gerando a derivação.

O novo complexType pode ser derivado também pela extensão de um complexType já

existente. No exemplo abaixo, o elemento role, que indica uma nova função, é utilizado

para estender o complexType Creator [7]:

<complexType name=”Creator” base=”Person” derivedBy=”extension> <element name=”role” type=”controlledTerm”/> </complexType>

Uma definição de tipo cujas declarações estão em uma relação 1 para 1 com as

declarações de outra definição, e restringindo as possibilidades daquele a que corresponde,

é considerada uma restrição. O uso de restrições para derivação é apresentado no exemplo

abaixo:

<complexType name="personName"> <element name="title" minOccurs="0"/> <element name="forename" minOccurs="0" maxOccurs =

"unbounded"/> </complexType> <complexType name="simpleName" base="personName"

derivedBy="restriction"> <element name="title" maxOccurs="0"/> <element name="forename" minOccurs="1" maxOccurs="1"/> </complexType>

No exemplo acima, a definição de tipo complexo simpleName é derivada da definição

personName pela restrição ao número de máximas ocorrências (maxOccurs) do elemento

forename, de ilimitada para 1.

40


4.5 XML Schema: Tipos de Dados

Nesta seção, são definidos os tipos de dados do XML Schema. Esses tipos incluem os

primitivos internos, os derivados internos, as facetas, e as listas e de união. Abaixo,

apresentação mais detalhada dos diferentes tipos.

4.5.1 Tipos de Dados Primitivos Internos

Os tipos de dados primitivos internos são fornecidos dentro dos datatypes do XML

Schema. Eles são:

• string: seqüências de caracteres.

• boolean: simples verdadeiro ou falso.

• decimal: seqüência finita de dígitos decimais.

• float: tipo de dado de ponto flutuante de 32 bits com precisão single.

• double: tipo de dado de ponto flutuante de 64 bits com precisão double.

• duration: duração de tempo no formato ISO8601 PnYnDTnHnMnS, onde

nY=número de anos, nD=número de dias, T=data, nH=número de horas, nM=número de

minutos e nS=número de segundos.

• dateTime: instante específico de tempo.

• time: um instante de tempo que ocorre todos os dias.

• date: data do calendário.

• gYearMonth: mês e anos específicos do calendário Gregoriano.

• dYear: ano específico do calendário Gregoriano.

41


• gMonthDay: data Gregoriana que se repete todos os meses, como o dia dez do mês.

• gMonth: mês Gregoriano que ocorre todos os anos.

• base64Binary: dados binários codificados em base 64.

• hexBinary: dados binários codificados em base hexadecimal.

• Qname: representa nomes qualificados em XML no formato <nome do namespace,

nome local> .

• NOTATION: esse tipo de dado contém o conjunto de todas as notações declaradas no

schema atual. NOTATION deve ser usado somente para atributos, nunca diretamente no

schema.

4.5.2 Tipos de Dados Derivados Internos

Os tipos de dados que foram derivados dos tipos primitivos, também são fornecidos

pelo XML Schema. Os principais são [42]:

• normalizedString: string normalizado de espaço em branco.

• token: strings de símbolos (tokens) que não possuem seqüências internas de dois ou

mais espaços.

• language: o conjunto de strings que são identificadores de linguagem válidos (RFC

1766, 1995).

• NMTOKEN: conjunto de símbolos que estão de acordo com a recomendação XML

1.0 de outubro de 2000.

• Name: conjunto de todas as strings que estão de acordo com a parte Name do XML

1.0.

42


• NCName: nomes “não colonizados” ou nomes não qualificados com um Namespace

XML, de acordo com a recomendação NCName de [31].

• ID: o tipo de atributo ID de acordo com o XML 1.0.

• ENTITY, ENTITIES: atributo que indica entidade, entidades no XML 1.0.

• Integer, nonPositiveInteger, negativeInteger, nonNegativeInteger, positiveInteger:

atributos para numerais inteiros, tanto negativos como positivos.

• long, short: limites positivos e negativos para os numerais inteiros, |9223372036854|

para long e |32767| para short.

• byte: derivado de short, estabelece o limite positivo a 127 e o negativo a –128.

4.6 Extensões Especifícas Para o MPEG-7

Para que o XML Schema se adequar às necessidades do MPEG-7, algumas extensões se

fazem necessárias Essas extensões se dividem em dois tipos, tipos de dados de vetores e

matrizes, e tipos de dados derivados internos, que se somam aos derivados já existentes no

XML Schema [28].

4.6.1 Tipos de Dados Array e Matrizes

O MPEG-7 necessita ser capaz de fornecer um mecanismo que force o Parser a

restringir o tamanho de vetores e matrizes, seja para um valor predefinido de uma faceta em

um schema, ou um atributo no momento da sua indicação. Para vetores unidimensionais e

matrizes multidimensionais, utilizando o tipo de dado list, foram

43


desenvolvidos dois métodos para definir suas dimensões. O novo atributo

mpeg7:dimension, que é uma lista de inteiros positivos, especifica as dimensões do vetor ou

matriz.

Abaixo, um exemplo da utilização desse atributo na geração de uma matriz:

<simpleType name="IntegerMatrix3x4" base="integer" derivedBy="list"> <mpeg7:dimension value="3 4" /> </simpleType> <element name='IntegerMatrix3x4' type='IntegerMatrix3x4'/> <IntegerMatrix3x4>

5 8 9 4

6 7 8 2

7 1 3 5

</IntegerMatrix3x4>

No caso de vetores e matrizes parametrizados, também tem-se o atributo mpeg7:dim.

Ele especifica as dimensões a serem aplicadas a um tipo list no momento da instanciação.

Abaixo, exemplo do uso do atributo mpeg7:dim :

<simpleType name="dim" base="integer" derivedBy="list" /> <complexType name="NDimIntegerArray" base="listOfInteger" derivedBy="extension"> <attribute ref="mpeg7:dim" /> </complexType> <element name="IntegerMatrix" type="NDimIntegerArray" /> <IntegerMatrix mpeg7:dim="3 4"> 1 2 3 4

5 6 7 8 9 10 11 12</IntegerMatrix>

4.6.2 Tipos de Dados Derivados Internos

Além dos já existentes tipos de dados internos do XML Schema, são fornecidos

internamente os seguintes tipos de dados necessários na utilização do MPEG-7 [42]:

44


MimeType ou tipo Mime (Multipart Internet Mail Extension ou Extensão de Correio na

Internet em Multipartes) e Character Set Code ou Código de Conjunto de Caracteres,

ambos desenvolvidos pela IANA (Internet Assigned Numbers Authority ou Autoridade dos

Números Designados na Internet), e da ISO tem-se o Country Code ou Código de País

(código ISO3166-1), o Region Code ou Código de Região (código ISO3166-2) e por fim, o

Currency Code ou Código de Moeda (código ISO4217).

No próximo capítulo, será apresentada a implementação dos metadados utilizando o

conceito de Ontologia, e como os metadados foram desenvolvidos.

45

Capítulo 5 – Aplicação de Metadados

Capítulo 5 Aplicação de Metadados

A parte prática desta tese apresenta primeiro o funcionamento do IBM VideoAnnex, que

será a principal aplicação para a utilização dos metadados de semântica elevada. Em

seguida, sé mostrado como o VideoAnnex foi utilizado para a inserção de metadados gerais,

não levando em conta uma ontologia. Finalmente, utilizando o conceito de ontologia, foi

desenvolvido um conjunto de metadados para serem utilizados na descrição de partidas de

futebol. Todo o programa foi desenvolvido em inglês, devido a utilização do MPEG-7 ser

mais difundida em países de língua inglesa, e para permitir a publicação desta ontologia

futuramente.

São apresentadas as criações dos metadados, utilizando a linguagem de programação

DDL e como são inseridos no arquivo de mídia através do VideoAnnex. Alguns metadados

mais avançados que não podem ser inseridos pelo VideoAnnex são inseridos diretamente no

arquivo XML. Através destes processos, é apresentada a criação e inserção de metadados

de semântica elevada em um arquivo de mídia, levando-se em conta o conceito de

ontologia [13].

5.1 Ferramenta Utilizada: IBM VideoAnnex Annotation Tool

A IBM VideoAnnex Annotation Tool [36] ou Ferramenta de Anotação e Anexação em

Vídeo foi desenvolvida pela IBM para auxiliar os autores na anotação de vídeo com

46


metadados utilizando o formato MPEG-7. Ela foi utilizada nesta tese devido a sua

facilidade de uso por inserir diretamente os metadados no arquivo MPEG, sua utilização ser

gratuíta e disponível para todos os interessados a partir do site:

http://www.alphaworks.ibm.com/tech/videoannex. Também não é necessária a instalação

de nenhum programa além do VideoAnnex para seu funcionamento (outros anexadores de

metadados necessitam de Java instalado na máquina do usuário). O arquivo final é salvo no

formato MPEG-7 diretamente, sem a necessidade de conversões, etc.

5.1.1 Instalação do Programa

É necessário no mínimo que o usuário possua um Pentium 2 com 128 MB de RAM e o

sistema operacional Windows 95 ou superior instalado para o funcionamento do IBM

Videoannex. Percebe-se que o programa não necessita de um computador com grandes

recursos, o que facilita o seu uso por uma maior população de usuários. Após o download

do programa da página http://www.alphaworks.ibm.com/tech/videoannex/download , deve-

se descompactar o arquivo .zip em uma nova pasta VideoAnnex v151, que é a versão

utilizada nesta tese. Após a descompactação, simplesmente clique no ícone VideoAnnEx e o

programa irá ser iniciado. Qualquer problema durante a instalação, o usuário pode entrar

em contato com a IBM pela página http://www.alphaworks.ibm.com/tech/videoannex .

47


5.1.2 IBM VideoAnnex: Funcionamento

Imagem da tela principal do IBM VideoAnnex Annotation Tool:

Figura 5.1. Tela Principal do IBM VideoAnnex Annotation Tool [32].

O VideoAnnex utiliza arquivos de vídeo somente nos formato MPEG-1 ou MPEG-2. Ao

abrir o arquivo MPEG, o VideoAnnex divide o vídeo em shots ou cenas, analisando

variações de cor, mudanças de cena, etc. Então, ele salva esse conjunto de shots junto ao

arquivo original, no formato .FRP, que é o arquivo associado com a ferramenta PerForm

Pro Plus. Essa extensão foi escolhida por opção dos programadores do IBM VideoAnnex.

Como se percebe na figura 5.1, o VideoAnnex é dividido em quatro seções. No canto

direito superior, a janela de exibição de vídeo, com informações sobre as shots. No campo

48


superior esquerdo, é a seção Shot Annotation com uma key frame (quadro-chave) sendo

exibida. Esse quadro pode ser alterado de acordo com a preferência do usuário no painel

frames in the shot.

Na parte de baixo do VideoAnnex está o Views Panel, que apresenta a seqüência de

shots e os metadados já inseridos em cada shot. A seção de Region Annotation não aparece

na imagem 5.1, ela é utilizada caso o usuário deseje inserir os metadados localizando as

regiões espacialmente na shot. Utilizando essas quatro seções, o usuário poderá inserir os

metadados no arquivo MPEG de forma interativa.

A parte principal do IBM VideoAnnex Annotation Tool é a parte de Shot Annotation,

onde de fato a inserção de metadados será realizada em cada shot. Essa parte do

VideoAnnex é apresentada na figura 5.2.

Figura 5.2. Painel Shot Annotation [32].

Como se percebe na imagem 5.2, o quadro chave da atual shot é exibido na janela de

49


mesmo nome. O quadro chave é uma imagem escolhida aleatoriamente entre as existentes

dentro da shot para auxiliar o usuário a inserir os metadados, de acordo com o que ocorre

nessa determinada shot. O usuário pode alterar o quadro chave de acordo com suas

preferências no painel Frames in the Shot.

No painel Shot Annotation, o Lexicon de anotação é exibido. Lexicon é o arquivo em

XML que gera os metadados utilizados pelo VideoAnnex, e é através da manipulação do

lexicon que são desenvolvidos os metadados específicos. O VideoAnnex no momento da

instalação já possui um conjunto de metadados desenvolvidos pelos criadores do programa,

que é direcionado a um uso genérico para qualquer tipo de filme. Obviamente, esses

metadados são limitados para aplicações de tipo mais avançado, então a manipulação do

lexicon é absolutamente necessária para o uso do VideoAnnex.

No lexicon original do VideoAnnex, os metadados de alto nível semântico podem ser

inseridos de acordo com as seguintes divisões, vide a imagem 5.2:

• Events: Lista de eventos ou ações que podem ser utilizados para descrever o que

ocorre na shot.

• Static Scene: Lista de cenas estáticas no fundo do vídeo que podem ser utilizadas para

a descrição das shots.

• Key Objects: Lista dos objetos de importância vistos na shot.

Os nomes das divisões também podem ser alterados, de acordo com o interesse do

usuário. Em cada uma das divisões, as descrições estão organizadas em uma estrutura

hierárquica em formato árvore. Essas descrições possuem pontos de marcação

correspondentes para o usuário selecionar de acordo com a shot. A barra Keywords também

permite a inserção de descrições em formato textual.

50


Várias descrições simultâneas podem ser inseridas na barra Keywords desde que

separadas por vírgulas. Uma vez escolhidas as descrições, clicando no botão OK realiza a

inserção dos metadados naquela determinada shot, e passa para a marcação da próxima

shot.

Selecionando a opção Region Annotation na parte Tools do VideoAnnex, quando o

botão OK for clicado aparecerá uma nova janela para que o usuário selecione a área de

interesse para marcação espacial na shot para os metadados escolhidos.

Para facilitar o trabalho de inserir metadados shot a shot, foi desenvolvida a opção

Annotation Learning no menu Tools. Após o usuário selecionar essa opção, shots similares

entre si terão as mesmas descrições, sem que o usuário tenha que inserí-las novamente. Este

processo entretanto não é confiável, portanto se recomenda que o usuário verifique se as

descrições foram inseridas corretamente.

As outras opções do menu Tools se referem a desenvolver novos Lexicons e manipular

os já existentes.

Após a marcação das shots, que de acordo com o tamanho do filme podem ser centenas,

o usuário pode salvar o trabalho já feito como um arquivo MPEG-7 na extensão .MP7,

através do menu file.

5.1.3 Exemplo de Anotação Utilizando o VideoAnnex

Nesta seção, será apresentado um exemplo de marcação de metadados em um arquivo

de vídeo no formato MPEG-2, criando um arquivo XML no formato MPEG-7 de forma

51


básica. Não é o objetivo dessa tese apresentar utilizações avançadas do VideoAnnex,

portanto para esse fim recomenda-se a procura por outros trabalhos como [14] e [32].

O primeiro passo é carregar o arquivo de vídeo (lembrando que o formato deve ser

MPEG-1 ou MPEG-2), no menu File pela opção Open:

Figura 5.3. Abertura de Vídeo MPEG-2 no VideoAnnex.

Em seguida, assistindo o vídeo pela janela Vídeo Playback, o usuário tem uma idéia

inicial dos metadados que serão necessários para este filme. Ao abrir o filme, também é

criado o arquivo FRP com as informações sobre as shots, que são exibidas na parte de

baixo do programa, junto com os quadros existentes dentro de cada shot, como mostrado na

figura 5.4.

52


Figura 5.4. Visualização do Vídeo no VideoAnnex.

Agora, o usuário pode iniciar a escolha dos metadados necessários para a shot atual nos

painéis Events, Static Scene e Key Objects. Após a escolha, são marcados os slots

adequados. Caso seja necessário, o usuário utiliza o painel Keywords para a inserção de

metadados em forma de texto, separados por virgulas. Finalizada a marcação e a digitação

do texto, o usuário passa para o próximo shot com o botão OK. As anotações já feitas

podem ser visualizadas no painel Shots in the Vídeo, como mostra a figura 5.5.

Figura 5.5. Visualização das Anotações.

Para salvar as anotações já feitas, no menu File o usuário deve clicar a opção Save

53


MPEG-7 XML e salvar com o nome desejado. Para carregar as anotações, no mesmo menu

o usuário seleciona a opção Load MPEG-7 XML e escolhe o arquivo MP7 desejado,

lembrando que o usuário deve carregar o filme MPEG antes das anotações. Por fim, para

alterar anotações já feitas, o usuário seleciona a shot que ele deseja alterar no painel Shots

in the Vídeo clicando duas vezes, e as anotações vão ser exibidas. O usuário então pode

alterá-las e quando terminar, clica em OK para manter as alterações.

Com esses passos, o usuário já é capaz de criar um arquivo MPEG-7 com os metadados

de semântica elevada necessários. Os metadados disponíveis no VideoAnnex inicialmente

não são suficientes para uma aplicação de um nível mais avançado. Na próxima seção, é

apresentado o desenvolvimento de um conjunto de metadados baseado no conceito de

ontologia destinado a aplicação em partidas de futebol.

5.2 Aplicando Metadados de Semântica Elevada: A Soccer

Ontology

A utilização de metadados de semântica elevada é o principal foco do desenvolvimento

de metadados atualmente, e esta tese também tem esse objetivo. Foi desenvolvido para o

VideoAnnex um conjunto de metadados levando em conta o conceito de ontologia,

apresentado no ítem 3.2. Ontologia como definido por Schreiber, é a “especificação de uma

conceituação”. Aplicado aos metadados, indica o desenvolvimento de descrições

direcionadas a um fim específico. Como as aplicações para os metadados de semântica

elevada são diversas, desenvolver um conjunto de metas para uma determinada aplicação é

54


muito interessante, pois permite ao usuário mais liberdade para trabalhar em uma área

específica. Com diversos grupos desenvolvendo metadados específicos utilizando o

formato MPEG-7, é possível reunir os metadados já desenvolvidos para aplicações mais

gerais.

Nesta tese, foi desenvolvido um conjunto de metadados em semântica elevada para

utilização no VideoAnnex direcionados especificamente para a descrição de uma partida de

futebol. Com a transmissão de partidas de futebol em HDTV [5], o interesse pelo esporte

em todo o mundo e a possibilidade das partidas serem exibidas pela Internet, etc. é obvio o

interesse por metadados focados especialmente no esporte futebol. Já houve outras

tentativas de desenvolvimento de ontologias para o futebol, como o desenvolvido pelo

SmartWeb project [11], mas essas tentativas tinham o objetivo de trabalhar com outras

ferramentas como o Semantic Web. Por esse motivo, a ontologia para essa tese foi

desenvolvida inteiramente para o uso com o VideoAnnex baseado no formato MPEG-7.

Essa ontologia para facilitar ao usuário será chamada de Soccer Ontology. A Soccer

Ontology está disponível em sua forma completa no Apêndice 2. Na próxima seção,

descreve-se como foi desenvolvida a ontologia no campo XML.

5.2.1 Início do Desenvolvimento da Soccer Ontology

O desenvolvimento da Soccer Ontology foi realizado no ambiente DDL, que tem como

base o formato XML da Semantic Web com algumas melhorias específicas para o MPEG-7.

Em primeiro lugar, utilizando o lexicon ou conjunto de metadados original do VideoAnnex

55


é possível fazer modificações simples nos metas utilizando o menu Lexicon, como é visto

na figura 5.6.

Figura 5.6. Menu Lexicon do VideoAnnex.

As opções disponíveis são:

• Load Lexicon: Carrega o lexicon desenvolvido pelo usuário. Quando o programa é

iniciado, será carregado sempre o lexicon padrão. É o que vai permitir que o usuário

desenvolva Lexicons específicos para determinadas aplicações (ontologias), como a Soccer

Ontology.

• Save Lexicon: Salva as alterações efetuadas pelo usuário nos metadados utilizando os

comandos abaixo.

• New Lexicon: Gera um lexicon vazio, o que permite ao usuário criar do zero um novo

lexicon, definindo as hierarquias de acordo com suas preferências.

• New Sibling Label: Cria uma nova entrada no lexicon, que é “irmã” da atual. Ou seja,

cria-se uma nova entrada de metadados no mesmo nível hierárquico da atual.

• New Child Label: Cria uma nova entrada no lexicon, que é “filha” da atual. Ou seja,

cria-se uma nova entrada de metadados no nível hierárquico diretamente inferior a atual.

• New Parent Label: Cria uma nova entrada no lexicon, que é “pai” da atual. Ou seja,

cria-se uma nova entrada de metadados no nível hierárquico diretamente superior a atual.

O Menu Lexicon é muito útil quando se deseja fazer modificações em um lexicon já

56


existente, mas para desenvolver um novo lexicon do zero como foi feito nessa tese, ele não

é funcional, pois cada uma das entradas deve ser desenvolvida individualmente. Utilizando

o Menu Lexicon, foi desenvolvido um lexicon mais completo direcionado ao uso geral de

marcação de vídeos, baseado no lexicon original desenvolvido para o VideoAnnex.

Obviamente, esse lexicon está longe de ser perfeito devido à quantidade de metas possíveis

e seus usos são praticamente infinitos, mas para o usuário que deseja iniciar a marcação de

vídeos utilizando o VideoAnnex é um bom começo. Esse lexicon encontra-se no Anexo 1.

Para se desenvolver um novo lexicon do zero, é mais interessante trabalhar diretamente

no ambiente DDL, que permitirá mais flexibilidade ao usuário no momento da criação dos

metadados necessários. Em primeiro lugar, o usuário deve criar ou utilizar um arquivo já

existente .LEX. Essa terminologia é importante para que o lexicon seja reconhecido pelo

VideoAnnex. Após a criação do arquivo, sua manipulação pode ser feita no Word, Notepad,

ou outra ferramenta de manipulação de texto. Começa-se com o cabeçalho do lexicon.

5.2.2 Cabeçalho da Soccer Ontology

O lexicon vai ser programado em DDL, então como foi apresentado no ítem 4.3, deve

ser indicado um Namespace para que esse Lexicon possa ser utilizado por outras

aplicações. No caso da Soccer Ontology, o Namespace ficou da seguinte forma:

<Mpeg7 xmlns="urn:mpeg:mpeg7:schema:2001" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:mpeg7="urn:mpeg:mpeg7:schema:2001" xsi:schemaLocation="urn:mpeg:mpeg7:schema:2001 Mpeg7-2001.xsd">

O Namespace pode ser mantido o mesmo do lexicon padrão do VideoAnnex, caso seja

do interesse do usuário. No caso da Soccer Ontology foi isso que ocorreu, mas caso o

57


usuário deseje utilizar uma URI diferente para a validação dos esquemas e descritores

MPEG-7, isso também é possível.

Em seguida, começa o cabeçalho em si. Utilizando a rotina header, o usuário pode

começar as inserir as informações específicas a este lexicon [17]. Em primeiro lugar, o

usuário pode inserir as suas informações pessoais para indicar que foi o responsável pelo

desenvolvimento do lexicon, lembrando que essas informações devem ser inseridas

utilizando o formato DDL. Na Soccer Ontology, foram usados como base os créditos aos

criadores do VideoAnnex, e a partir deles foram desenvolvidos os créditos ao usuário que

desenvolveu a Soccer Ontology. Os créditos então ficaram da seguinte forma:

<Creator> <Role href="creatorCS"> <Name>Creator</Name> </Role> <Agent xsi:type="OrganizationType">

<Name>Tese DECOM</Name> <Contact xsi:type="PersonType"> <Name> <GivenName>Luis Andre</GivenName> <FamilyName>Ferreira</FamilyName> </Name> <ElectronicAddress>

<Email>[email protected]</Email> </ElectronicAddress>

</Contact> </Agent> </Creator>

Percebe-se que foi utilizada a rotina Creator, onde as informações foram inseridas de

acordo com as normas básicas do DDL, como foram apresentadas no capítulo anterior.

É interessante ao usuário acrescentar mais informações ao cabeçalho para que o

conjunto de metadados fique diferenciado, além de detalhes sobre a reprodução desse

conjunto. Ou seja, no caso da Soccer Ontology foi indicado a data de criação da ontologia e

informações sobre sua utilização utilizando a rotina Description Metadata.

58


Em DDL, temos:

<DescriptionMetadata> <Comment>

<FreeTextAnnotation>Description of a Soccer Match.</FreeTextAnnotation> </Comment>

<CreationTime>2006-01-05T13:13:7-03:00</CreationTime> </DescriptionMetadata>

A informação Description of a Soccer Match foi inserida como uma anotação de texto,

permitindo uma fácil identificação sobre o uso dessa especifica ontologia. A data de criação

da Soccer Ontology foi inserida no formato reconhecido pelo MPEG-7, o ISO 8601 [33].

Nesse caso, tem-se a data completa com o ano, mês e dia, horário em horas, minutos e

segundos e fuso horário. Portanto, a Soccer Ontology foi finalizada no dia 5 de janeiro de

2006, 13:13:07 da tarde, no horário de Brasília. Percebe-se que a indicação da data indica

ao usuário dos metadados se as informações que ele está utilizando são atuais.

Também a permissão de reprodução dos metadados desenvolvidos deve ser indicada,

para evitar a reprodução não autorizada. A Soccer Ontology foi desenvolvida com o

objetivo de permitir aos usuários trabalharem com a marcação de jogos de futebol sem

restrições. Portanto, utilizando a rotina Usage Information, em DDL tem-se:

<UsageInformation> <Rights> <RightsID organization="DECOM" type="4MCopyrights">Unrestricted access. This object may be copyright-protected. Contact the owner or rights holder for permission to reproduce.</RightsID>

</Rights> </UsageInformation>

Foi indicada a organização para a qual foi desenvolvida a ontologia, o DECOM, o tipo

4MCopyrights indica a proteção do conteúdo MPEG-7, essa ontologia tem acesso irrestrito,

mas a permissão de reprodução deve ser requerida junto ao criador. Quando se trabalha

com vídeos disponíveis na Internet e outras fontes, a questão dos direitos autorais é

59


importantíssima, devido a cópias não autorizadas, envio de arquivos, etc. Portanto, é

fundamental a indicação dos direitos na criação de novos artigos utilizando o MPEG-7

como a Soccer Ontology.

Por fim, é necessária a indicação da ferramenta que utilizará este lexicon, no caso da

Soccer Ontology o IBM VideoAnnex. Portanto, utilizando a rotina Tool, no arquivo XML

ficou assim:

<Instrument> <Tool> <Name>IBM VideoAnnEx MPEG-7 Annotation Tool</Name> </Tool>

</Instrument>

A indicação da ferramenta não é obrigatória, o VideoAnnex vai conseguir utilizar o

lexicon mesmo faltando a indicação, mas é interessante para outros usuários que venham

utilizar o lexicon saibam para qual aplicação ele foi desenvolvido.

Por fim, o cabeçalho está completo. Foram indicadas as informações sobre a

Namespace utilizada, o criador da Soccer Ontology, data de criação, informações sobre a

ontologia, direitos autorais e a ferramenta que vai utilizar a ontologia. Na próxima seção,

será apresentado o desenvolvimento da Soccer Ontology, com a criação e programação dos

metadados destinados a descrição semântica de partidas de futebol.

5.2.3 Soccer Ontology: Desenvolvimento dos Metadados

Os metadados que serão utilizados para a marcação de partidas de futebol utilizando o

VideoAnnex devem ser criados no ambiente XML, levando em consideração as normas de

desenvolvimento do MPEG-7, que já foram apresentadas em capítulos anteriores. Como se

sabe, o VideoAnnex divide os metadados em três painéis, cada um com

60


específicas descrições em seu interior. O lexicon padrão do VideoAnnex denomina essas

divisões como Events, Static Scene e Key Objects. Para a Soccer Ontology essas divisões

foram renomeadas visando a aplicação para partidas de futebol. Ou seja, as divisões são

chamadas Events Soccer Match (Eventos de uma partida de futebol), Soccer Match Plays

(Jogadas em uma Partida de Futebol) e Key Strikes and Objects (Ataques e Objetos

Principais). Cada painel tem as seguintes especificações:

• Events Soccer Match: Os principais eventos que podem ocorrer durante uma partida

de futebol. Exemplos: Aquecimento, início da partida, prorrogação, falta de luz, etc. Neste

painel também se incluem as condições do clima durante a partida.

• Soccer Match Plays: As principais jogadas que ocorrem durante a disputa de uma

partida. Elas são divididas em estáticas ou dinâmicas. Exemplos: Passes, cruzamentos,

impedimentos, faltas, etc.

• Key Strikes and Objects: Este painel inclui os principais ataques das duas equipes,

incluindo o principal objetivo do futebol, os gols, e os objetos principais utilizados durante

uma partida de que podem ser visualizados durante o vídeo. Exemplos desses objetos: a

bola, bandeira de escanteio, traves, etc.

Para efetuar a mudança dos títulos dos painéis do VideoAnnex, foi iniciada a

programação do lexicon no ambiente DDL. Após a criação do cabeçalho, o primeiro painel

foi desenvolvido, utilizando como base os conhecimentos obtidos sobre a programação

XML. Para a mudança do título do painel na Soccer Ontology, tem-se as seguintes linhas de

programação:

<Term termID="Events_Soccer_Match"> <Name xml:lang="en">Events Soccer Match</Name> ...(inserção dos metadados deste painel)

</Term>

61


Percebe-se mais uma vez as similaridades entre o XML e a linguagem HTML.

Utilizando a rotina Term, foi inserido o nome do painel em inglês (xml:lang= “en”) Events

Soccer Match. Após a inserção do título, são inseridos os metadados deste painel utilizando

o mesmo formato, lembrando da hierarquia dos metadados no VideoAnnex. E por fim,

fecha-se esse determinado painel com </Term>.

Os outros dois painéis na Soccer Ontology, Soccer Match Plays e Key Strikes and

Objects foram programados da mesma maneira. Deve-se prestar muita atenção no

momento da programação, a menor diferença entre o começo e o fim de uma rotina ou um

pequeno erro de concordância durante a programação e o VideoAnnex não irá reconhecer o

lexicon.

Após a criação dos painéis, inicia-se o desenvolvimento dos metadados que serão

realmente inseridos em cada um dos painéis para o uso na marcação de partidas de futebol.

Abaixo, cada um dos painéis e os metadados que foram inseridos em cada um deles

utilizando a programação XML.

• Events Soccer Match: Os principais metadados que estão disponíveis dentro deste

painel na Soccer Ontology são: Weather Conditions, Voice Over, Fight, National Anthem

Plays, Warm-Up, First Half Begins, Half Time, Second Half Begins, End of the Second

Half, Overtime, Penalty Kicks, Power Outage e Blank. Quando necessário, alguns desses

metadados foram divididos em mais metadados utilizando o conceito de árvore hierárquica

do VideoAnnex. Por exemplo, o metadado Weather Conditions se divide nas seguintes

opções: Day, Night, Rain, Snow, Clouds e Fog. Utilizando estes metas, o usuário pode

descrever os principais eventos que ocorrem durante uma partida de futebol.

• Soccer Match Plays: Este painel se divide em duas categorias principais, Static Plays

(jogadas estáticas) e Actual Plays (jogadas de fato ou dinâmicas). Dentro do conjunto de

62


metadados Static Plays, tem-se os seguintes metadados: Kick-Off, Corner Kick, Goal Kick,

Throw In, Foul, Two Touch Foul, Offside, Yellow Card, Red Card, Hand Touched Ball,

Crowd View, Stadium View, Goalie/Player Warnings e Player Substitution. Como no

painel anterior, muitos desses metadados se dividem em mais metas para aprimorar a

marcação dos jogos. Por exemplo, o Metadado Goal Kick se divide em For the Home Team

e For the Away Team, indicando qual o time que cobrará o tiro de meta. Dentro do segundo

conjunto, Actual Plays, tem-se: Home Team Attacking, Away Team Attacking, Player

Passing, Wrong Pass, Long Range Pass, Head Dispute, Ball Stolen, Goalie Defense,

Goalie Pass, Player Carries the Ball, Player Crosses the Ball, Player Loses the Ball, Ball

Hits Corner Flag. Com os metadados deste painel, o usuário pode descrever as principais

jogadas estáticas e dinâmicas de uma partida de futebol, lembrando que os principais

ataques e gols se localizam no terceiro painel.

• Key Strikes and Objects: Este painel se divide em cinco categorias principais, Goal,

Shots, Human, Soccer Key Objects e Graphics and Text. Em Goal, como o nome já indica,

são descritos os gols da partida. Dentro desta categoria, tem-se os seguintes metadados: For

the Home Team, For the Away Team, Header, Long Range Kick, Médium Range Kick,

Close Range Kick, Own Goal, Players Celebrating, Goal Overturned. Em Shots, são

descritos os principais chutes a gol da partida que não terminam em gols. Dentro desta

categoria, se encontram os seguintes metadados: For the Home Team, For the Away Team,

Over the Goal, Off the Side, Net Hit from the Outside, Goalie Defense, Hit Bar Pole, Hit

Opposing Player, Hit Friendly Player. Em Human, é descrito o elemento humano em

campo, jogadores, técnicos, juiz, assistentes, etc. Portanto, incluídos nesta categoria tem-se

os seguintes metadados: Player (w/Front View Face), Player (w/Side View Face), Player

(w/o Face), Reserve Players, Refs(w/Front View Face), Refs(w/Side View Face), Refs(w/o

63


Face), People Outside the Game, Player Body Parts, Player Interviews, Coach/Other

Interviews. Em Soccer Key Objects, aparecem os principais objetos disponíveis em uma

partida de futebol que são visíveis em uma determinada shot. Tem-se, então os seguintes

metadados: Ball, Goal Poles, Soccer Stadium, Grass, Corner Flag, Gurney, Ambulance,

Reserves Bench, Press Seats, Score Board e Crowd Shot. Por fim, tem-se a categoria

Graphics and Text, que irão descrever os gráficos e textos exibidos normalmente durante

uma partida. Os metadados pertencentes a essa categoria são: Graphics, Replay, Text, Logo,

Chart, Game Time, Yellow/Red Cards.

Percebe-se que utilizando a Soccer Ontology, o usuário tem a sua disposição uma

grande variedade de metadados específicos com os quais pode descrever em nível de

semântica elevada uma partida de futebol. A Soccer Ontology permite a descrição

detalhada de todos os eventos envolvendo a partida, todos os participantes dentro e fora do

campo, os principais lances, etc. Mas percebe-se que alguns metadados não podem ser

inseridos utilizando os metadados presentes na Soccer Ontology, como nomes dos

jogadores, detalhes da partida especifica que se está descrevendo como data, local, etc e

outros. Para esses metadados em especial, o usuário pode inserir a informação como texto

utilizando o painel Keywords do VideoAnnex, ou inserir os metadados diretamente no

arquivo final .MP7, que é criado após a marcação utilizando o VideoAnnex. Na próxima

seção, onde será apresentada a utilização de fato da Soccer Ontology, essa opção será

apresentada.

64


5.2.4 Aplicando a Soccer Ontology

Abaixo, na figura 5.7, tem-se a Soccer Ontology carregada para a marcação de uma

partida de futebol.

Figura 5.7. VideoAnnex utilizando a Soccer Ontology.

A partida que será utilizada neste exemplo da utilização da Soccer Ontology é

Argentina x Servia e Montenegro, realizada no dia 16/06/2006 pela Copa do Mundo na

Alemanha.

Após carregar o arquivo de vídeo da partida, que será dividida em shots, é aberto o

lexicon da Soccer Ontology como mostra a imagem 5.7.

65


Com o lexicon carregado, pode-se iniciar a marcação do vídeo. Na primeira shot, por

exemplo, tem-se uma jogada simples de passes no meio de campo, como é mostrado na

figura 5.8.

Figura 5.8. Marcação de uma partida de futebol utilizando a Soccer Ontology.

Selecionando então os metadados apropriados, tem-se a seguinte seqüência no arquivo

final MPEG-7 para esta shot:

<TemporalDecomposition> <VideoSegment> <MediaTime> <MediaTimePoint>T00:00:04:1636F30000</MediaTimePoint> </MediaTime> </VideoSegment> </TemporalDecomposition> </VideoSegment> <VideoSegment> <TextAnnotation type="scene" relevance="1" confidence="1"> <FreeTextAnnotation>Home Team Attacking</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Players Passing</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Human</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Player(w/o face)</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Refs(w/o face)</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>People Outside the Game</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Ball</FreeTextAnnotation>

66


<FreeTextAnnotation>Crowd Shot</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Home Team Supporters</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Weather Conditions</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Night</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Voice Over</FreeTextAnnotation> </TextAnnotation>

O termo TemporalDecomposition se refere a divisão do arquivo MPEG-2 em shots.

Esta específica shot se inicia no MediaTimePoint (Ponto de Tempo da Mídia)

T00:00:04:1636F30000 ou 4 segundos e 1636 unidades de 30000. Começa então a serem

apresentados os metadados que foram inseridos pelo VideoAnnex para esta especifica shot,

como Players Passing, Home Team Attacking, Weather Conditions, etc. Todos os

metadados inseridos pelo VideoAnnex através dos painéis serão denominados como

FreeTextAnnotation ou Anotação de Texto Livre para o arquivo MPEG-7 final.

Caso sejam inseridas informações pelo painel Keywords do VideoAnnex, por exemplo

“Argentina attacking on the right side” (Argentina atacando pelo lado direito), no MPEG-7

de saída aparece esse texto como mais um FreeTextAnnotation, ou seja:

<FreeTextAnnotation>Argentina attacking on the left side. </FreeTextAnnotation>

Os metadados inseridos pelo painel Keywords são indistinguíveis dos inseridos pelos

outros painéis na Soccer Ontology. O uso das Keywords é muito interessante para inserir

informações específicas a uma determinada shot, como nomes dos jogadores envolvidos em

um determinado lance, ação especifica do árbitro, o jogador que foi expulso, o que foi

punido com o cartão amarelo, o que fez o gol e diversas outras situações que ocorrem em

uma partida e que não podem ser descritos com os metadados já presentes na ontologia. É

muito interessante ao usuário utilizar a opção Annotation Learning e na primeira shot,

marcar os metadados que serão utilizados em todas as outras shots, facilitando seu trabalho

67


e evitando que ele tenha que selecionar os mesmos metadados repetidas vezes.

Mais um exemplo do trabalho com a Soccer Ontology, agora com o momento mais

importante de uma partida, o gol. Neste caso, o primeiro gol da Argentina contra a Servia e

Montenegro. Com a Soccer Ontology carregada, a especifica shot em que ocorre o gol pode

ser marcada, como mostra a figura 5.9.

Figura 5.9. Descrevendo um gol com a Soccer Ontology.

Para este gol especificamente, foram escolhidos para descrevê-lo os seguintes

metadados: Weather Conditions, Night, Voice Over (narração do jogo), Home Team

Attacking, Players Passing, GOAL, For the Home Team, Players Celebrating, Human,

Player (w/side view face), Player (w/face), Refs (w/face), People Outside the Game, Soccer

Key Objects, Ball e por fim Goal Poles. Também foi inserida uma anotação utilizando o

painel Keywords para a indicação do jogador que marcou o gol, Max Rodriguez. Esses

metadados irão aparecer no arquivo MPEG-7 final como:

<TemporalDecomposition> <VideoSegment> <MediaTime> <MediaTimePoint>T00:00:05:12162F30000</MediaTimePoint>

68


</MediaTime> </VideoSegment> </TemporalDecomposition>

</VideoSegment> <VideoSegment> <TextAnnotation type="scene" relevance="1" confidence="1"> <FreeTextAnnotation>Home Team Attacking</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Players Passing</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Human</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Player(w/o face)</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Refs(w/o face)</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>People Outside the Game</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Ball</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Crowd Shot</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Home Team Supporters</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Weather Conditions</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Night</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Voice Over</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Max Rodriguez scores for Argentina. 1x0.</FreeTextAnnotation> </TextAnnotation>

Percebe-se que com esses metadados, foi feita uma descrição diversa dos eventos

envolvendo o gol. Inclusive é facilitada uma busca posterior em bancos de dados pois todos

os metadados inseridos no arquivo MPEG-7 foram inseridos como FreeTextAnnotation.

Agora, é apresentado como é feita a marcação de um evento estático, no caso um

jogador Sérvio é expulso, como é apresentado na figura 5.10.

Figura 5.10. Marcando um evento estático: jogador é expulso.

69


Percebe-se pela shot o momento da expulsão do jogador. Para esse evento em

particular, foram escolhidos os seguintes metadados para marcação: Weather Conditions,

Night, Voice Over (esses três metadados são inseridos em todas as shots, os dois primeiros

indicam as características ambientais da partida que não se alteraram durante o jogo, e o

ultimo que o jogo está sendo narrado), Red Card, For the Away Team, Human, Player(w/

side view face), Player(w/o face), Refs(w/ front view face) e utilizando o painel Keywords,

Mateja Kesman expelled from the match, que indica o jogador expulso. Após a marcação, o

arquivo resultante MPEG-7 tem para essa específica shot:

<MediaTime> <MediaTimePoint>T00:01:35:26874F30000</MediaTimePoint> </MediaTime> </VideoSegment> </TemporalDecomposition> </VideoSegment> <VideoSegment> <TextAnnotation type="scene" relevance="1" confidence="1"> <FreeTextAnnotation>Red Card</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>For the away team</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Human</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Player(w/side view face)</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Player(w/o face)</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Refs(w/front view face)</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Weather Conditions</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Night</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Voice Over</FreeTextAnnotation> <FreeTextAnnotation>Mateja Kesman expelled from the match.</FreeTextAnnotation> </TextAnnotation>

Essas são apenas algumas das aplicações da Soccer Ontology, os eventos de um jogo de

futebol podem ocorrer de diversas maneiras, mas com a ontologia esses eventos podem ser

descritos sem dificuldades para os usuários, exceto nos casos em que se faz necessária a

inserção dos metadados diretamente no arquivo MPEG-7, exceção que é explicada na

próxima seção.

70


5.3 Inserindo Metadados Diretamente no Arquivo MPEG-7

Como já foi visto, a utilização da Soccer Ontology permite a marcação da grande

maioria dos eventos ocorridos em uma partida de futebol, mas existem metadados mais

complexos que necessitam ser inseridos diretamente no arquivo final MPEG-7. Alguns

exemplos são: nome do estádio em que ocorre a partida, escalação dos jogadores, data do

jogo, etc. Esses metadados podem ser inseridos pelo painel Keywords, mas não se tem uma

descrição apropriada utilizando esse método.

Portanto, para esses metadados que são muito importantes para uma partida de futebol,

será apresentado como é possível inseri-los diretamente no arquivo MPEG-7.

5.3.1 Desenvolvimento dos Metadados no Ambiente XML

Em primeiro lugar, é necessário indicar o local onde a partida está sendo realizada. No

caso do exemplo utilizado, se trata de um estádio da Copa do Mundo. Portanto, para a

formatação XML e a rotina Place, tem-se:

<Place> <Name xml:lang="en">Fifa_World_Cup_Stadium_Gelsenkirchen</Name> <Role><Name>Fifa World Cup Stadium Gelsenkirchen</Name></Role> </Place>

Percebe-se que o usuário pode simplesmente mudar o nome do estádio neste modelo

para qualquer local desejado. Essa informação pode também ser inserida pelo painel

Keywords como uma Free Text Annotation sem muitas dificuldades.

Agora, serão indicados os 11 jogadores titulares de ambos os times. Percebe-se que essa

informação seria trabalhosa para ser inserida pelo painel Keywords, portanto é mais

71


interessante inserir esse importantíssimo conjunto de metadados diretamente no arquivo

MPEG-7. Pela formatação XML, utilizando a rotina PersonGroup [5] descrita

anteriormente, para a partida exemplo, tem-se:

<PersonGroup> <Name>Home Team</Name> <Kind><Name>Soccer Team</Name></Kind> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Roberto</FirstName> <LastName>Abbondanzieri</LastName> </Member> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Nicolas</FirstName> <LastName>Burdisso</LastName> </Member> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Roberto</FirstName> <LastName>Ayala</LastName> </Member> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Gabriel</FirstName> <LastName>Heinze</LastName> </Member> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Juan</FirstName> <LastName>Sorin</LastName> </Member> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Maxi</FirstName> <LastName>Rodriguez</LastName> </Member> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Javier</FirstName> <LastName>Mascherano</LastName> </Member> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Luis</FirstName> <LastName>Gonzalez</LastName> </Member> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Juan</FirstName> <LastName>Riquelme</LastName> </Member> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Javier</FirstName> <LastName>Saviola</LastName> </Member> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Hernan</FirstName> <LastName>Crespo</LastName> </Member> </PersonGroup>

72


Com isso, tem-se a escalação do time que foi considerado o mandante (Home Team), a

Argentina, em uma rotina XML. Agora para os visitantes, utilizando a mesma rotina, tem-

se para a Sérvia e Montenegro:

<PersonGroup> <Name>Away Team</Name> <Kind><Name>Soccer Team</Name></Kind> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Dragoslav</FirstName> <LastName>Jevric</LastName> </Member> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Igor</FirstName> <LastName>Duljaj</LastName> </Member> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Goran</FirstName> <LastName>Gavrancic</LastName> </Member> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Mladen</FirstName> <LastName>Krstajic</LastName> </Member> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Milan</FirstName> <LastName>Dudic</LastName> </Member> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Ognjem</FirstName> <LastName>Koroman</LastName> </Member> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Dejan</FirstName> <LastName>Stankovic</LastName> </Member> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Albert</FirstName> <LastName>Nadj</LastName> </Member> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Predrag</FirstName> <LastName>Djorjevic</LastName> </Member> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Mateja</FirstName> <LastName>Kezman</LastName> </Member> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Savo</FirstName> <LastName>Milosevic</LastName> </Member> </PersonGroup>

73


E assim foram inseridas as escalações iniciais dos dois times que disputaram a partida

utilizada como exemplo. Podem ser inseridas informações como substituições, também,

caso seja de interesse do usuário.

Agora, serão indicados os nomes dos responsáveis pela partida, o arbitro e seus

assistentes. Novamente, a rotina PersonGroup é interessante de ser utilizada aqui.

<PersonGroup> <Name>Referee</Name> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Roberto</FirstName> <LastName>Rossetti</LastName> </Member> <Name>Assistants</Name> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Cristiano</FirstName> <LastName>Copelli</LastName> </Member> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Alessandro</FirstName> <LastName>Stagnoli</LastName> </Member>

</PersonGroup>

Para finalizar com a rotina PersonGroup, são indicados os nomes dos treinadores das

duas equipes disputando a partida no arquivo MPEG-7:

<PersonGroup> <Name>Home Team</Name> <Kind><Name>Coach</Name></Kind> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Jose</FirstName> <LastName>Pekerman</LastName> </Member> <Name>Away Team</Name> <Kind><Name>Coach</Name></Kind> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>Ilija</FirstName> <LastName>Petkovic</LastName> </Member> </PersonGroup>

A data e horário da partida é uma informação imprescindível que deve ser inserida no

arquivo MPEG-7, seja pelo painel Keywords ou diretamente.

74


Utilizando a rotina datetime para a indicação da data, tem-se em XML:

<event> <title>Argentina x Serbia and Montenegro WC Match</title> <abstract>Date and time of the match</abstract> <dateTime>June 16, 2006 at 3:00 PM</dateTime> <duration>2 hours</duration> </event>

A rotina datetime facilita a inserção de datas em XML, por ser mais intuitiva ao

usuário. Não é obrigatório o uso do formato ISO de datas, como o utilizado na programação

da Soccer Ontology, mas para facilitar posterior a leitura mecânica por um computador, seu

uso é recomendado. Portanto, utilizando o formato ISO para datas tem-se:

<event> <title>Argentina x Serbia and Montenegro WC Match</title> <abstract>Date and time of the match</abstract> <dateTime>2006-06-16T15:00:0+01:00</dateTime> <duration>PT2H</duration> </event>

Por fim, as estatísticas da partida como número de faltas, cartões amarelos, vermelhos

etc. também podem ser inseridos no arquivo MPEG-7, utilizando a rotina de designação de

atributos já mencionada durante a discussão teórica de definições de tipo derivado.

Portanto, tem-se em XML:

<Stats> <!Statistics for the Game>

<attributeGroup name="Game_Stats_Home_Team">

<attributename="Number_of_Fouls" type="integer"/>

<attributename="Number_of_Yellow_Cards" type="integer"/>

<attributename="Number_of_Red_Cards" type="integer"/>

<attributename="Number_of_Offsides" type="integer"/>

<attributename="Number_of_Shots" type="integer"/>

</attributeGroup>

75


<attributeGroup name="Game_Stats_Away_Team">

<attributename="Number_of_Fouls" type="integer"/>

<attributename="Number_of_Yellow_Cards" type="integer"/>

<attributename="Number_of_Red_Cards" type="integer"/>

<attributename="Number_of_Offsides" type="integer"/>

<attributename="Number_of_Shots" type="integer"/>

</attributeGroup>

</Stats>

É possível perceber que podem ser inseridas mais estatísticas alem das apresentadas

acima, que são apenas exemplos de metadados interessantes a serem utilizados para a

marcação de uma partida de futebol, e que não podem ser inseridos através do VideoAnnex.

Uma observação importante sobre a inserção direta de metadados no arquivo MPEG-7.

O VideoAnnex não reconhece estes metadados como parte do arquivo MPEG-7, portanto se

o usuário abrir o arquivo MPEG-7 pelo VideoAnnex com os metadados extras inseridos, a

aplicação apagará esses metadados, e o trabalho será perdido. Portanto, o usuário deve

inserir os metadados diretamente após finalizar o trabalho no VideoAnnex. É interessante

também se manter um arquivo separado com estes metadados, para evitar a perda deles.

Com isso, se encerra a inserção de metadados diretamente no arquivo MPEG-7. Como

foi apresentado, estes metadados são muito úteis na marcação de uma partida de futebol. E

o painel Keywords é uma alternativa interessante para a marcação direta.

76


5.4 Conclusões

Neste capítulo, foram apresentadas as principais aplicações desenvolvidas para esta tese

utilizando o conceito de metadados, semântica e ontologias. A partir da utilização da

aplicação IBM VideoAnnex, foi demonstrado em primeiro lugar como o usuário pode

utilizá-la para a inserção de metadados previamente programados em um arquivo de vídeo,

criando um arquivo MPEG-7. Esses metadados são do nível de semântica elevada, e

necessitam de um usuário humano para a inserção [38]. Essa é a aplicação principal do

VideoAnnex e seu principal uso nesta tese.

Com os metadados programados originalmente no VideoAnnex, qualquer tipo de

aplicação mais avançada é impossível, pois esses metas são extremamente genéricos, não

destinados a nenhuma aplicação mais específica. Por esse motivo, foi apresentado como se

deve desenvolver um lexicon que contenha os metadados apropriados para uma

determinada aplicação seguindo o conceito de ontologias.

Aplicando esse conceito, finalmente tem-se o ponto central desta tese: o

desenvolvimento e utilização da Soccer Ontology, a ontologia desenvolvida

especificamente para permitir a marcação de uma partida de futebol, considerando todos os

fatores envolvidos durante essa partida. Foi apresentado neste capítulo como foi

desenvolvida a Soccer Ontology, do início de sua evolução a sua forma atual, sua

programação em DDL, e como foi aplicada, utilizando o VideoAnnex como base, através da

utilização de diversos exemplos.

77


Por fim, foram apresentados metadados relacionados ao futebol que devem ser inseridos

diretamente no arquivo MPEG-7 devido a limitações inerentes do VideoAnnex.

A Soccer Ontology não se destina a ser a aplicação final para a marcação de partidas de

futebol. O fato de alguns metadados precisarem ser inseridos diretamente no arquivo

MPEG-7 indica que o programa ainda precisa de melhorias, em especial a interface do

VideoAnnex, que infelizmente não foi atualizada pela IBM depois de seu desenvolvimento

inicial o que limita os metadados possíveis de serem inseridos.

Mas para a marcação da grande maioria das partidas, a Soccer Ontology representa uma

opção viável e muito interessante, devido ao seu foco e possibilidade de marcações de nível

de semântica elevado. A Soccer Ontology também é extremamente flexível, o que é

especialmente importante no atual fluxo de produção e liberação de vídeos digitais.

O desenvolvimento da Soccer Ontology é especialmente atual e oportuno, devido a

recentes mudanças na área de HDTV e TV Digital e o início da transmissão e exibição de

partidas em forma digital, como na Copa do Mundo de 2006. Essa tendência só tende a

aumentar nos anos vindouros, com a maior disponibilização de arquivos de mídia pela

Internet e outras fontes, e a disseminação da TV Digital.

78

Capítulo 6 – Conclusões e Trabalhos Futuros

Capítulo 6 Conclusões e Trabalhos

Futuros

O trabalho com a programação e utilização de metadados para a descrição de mídia

continua aumentando de forma contínua, e o uso de metadados com um nível elevado de

semântica que permitam uma descrição mais eficaz e interessante de um arquivo de mídia é

um fato comprovado. Mas a sua complexidade de programação e alto custo de utilização

são obstáculos que os programadores de metadados enfrentam freqüentemente. Devido a

essas dificuldades, novos meios de utilização para esses metadados estão atualmente sendo

desenvolvidos em diversos centros de pesquisa em todo o mundo.

6.1 Conclusões

Este trabalho apresentado tem o objetivo de apresentar o desenvolvimento de uma

ontologia específica, a Soccer Ontology, e sua utilização em conjunto com a IBM

VideoAnnex Annotation Tool como uma alternativa na descrição em alto nível semântico de

uma partida de futebol. A utilização do IBM VideoAnnex como base da Soccer Ontology se

justifica devido a sua fácil disponibilidade via Internet, ser uma ferramenta gratuita e de

grande facilidade de uso comparada com outras aplicações baseadas no formato MPEG-7

[22].

No capítulo 2, os metadados foram exibidos e suas definições e aplicações indicadas.

Neste capítulo também foram demonstrados os problemas no uso discriminado de

metadados para a marcação de vídeos. Entre eles tem-se seu alto custo, dificuldade de

79


programação e o gap semântico.

Os metadados de alto nível semântico permitem uma descrição abstrata dos eventos de

vídeo, sendo muito mais apropriados, mas também problemáticos em seu uso. A

programação desse tipo de metadado é extremamente cara e geralmente demorada [39].

Para diminuir esses problemas, é introduzido o conceito de ontologias, o que forma a base

do desenvolvimento da Soccer Ontology.

Tendo o conceito das ontologias, como a Soccer Ontology foi desenvolvida é de grande

interesse para a programação de outras ontologias. As informações teóricas sobre o padrão

MPEG-7, padrão do uso de metadados nesta tese, e sobre o DDL, linguagem de

programação utilizada para o desenvolvimento da Soccer Ontology, se fazem necessárias e

são devidamente indicadas nos capítulos 3 e 4.

Por fim, no capítulo 5 é apresentada a Soccer Ontology. Com sua utilização, a marcação

de uma partida de futebol é enormemente facilitada, permitindo aos usuários que

descrevam a partida com um alto nível semântico, e criando um arquivo MPEG-7 com os

diversos metadados já inseridos. Os exemplos de utilização da Soccer Ontology em

conjunto com a IBM VideoAnnex Annotation Tool neste capítulo apresentam sua facilidade

de uso, além de sua flexibilidade. Isso ocorre porque a Soccer Ontology permite ao usuário

que acrescente ou remova metadados da ontologia de acordo com suas necessidades. Isso é

muito importante pois o desenvolvimento de novos metadados é um fator constante que

deve ser levado em conta durante o desenvolvimento de uma ontologia.

Com os exemplos da utilização da Soccer Ontology, as vantagens do uso de ontologias

ficam claras. Desenvolvendo a ontologia com a marcação de uma partida de futebol, foi

possível desenvolver uma série de metadados específicos a esse esporte, permitindo que o

usuário realize uma descrição mais completa da partida, e também a ligação com outros

80


arquivos de mídia marcados pela mesma ontologia.

A escolha do futebol para a decrição pela ontologia desenvolvida se explica pelo

advento das transmissões digital de partidas em alta definição, como o ocorrido na Copa da

Alemanha em 2006. Isto expõe a necessidade da descrição dos arquivos de mídia para

futura referência. A popularidade comprovada desse esporte por todo o mundo também foi

um grande fator na escolha. A Soccer Ontology foi desenvolvida para que qualquer usuário

com um computador de configuração básica e a aplicação gratuita IBM VideoAnnex

Annotation Tool instalada possam utilizá-la.

6.2 Trabalhos Futuros

Durante o desenvolvimento desta tese, foi possível visualizar algumas possibilidades

para trabalhos futuros nesta área.

Uma das possibilidades seria o desenvolvimento de um banco de dados que

armazenasse os arquivos MPEG-7 após a marcação dos mesmos, e permitisse a

recuperação rápida desses arquivos a partir da busca por um determinado metadado. Por

exemplo, um usuário tem interesse em visualizar os gols marcados por um determinado

jogador, bastaria inserir o nome do jogador e o metadado “Goals” no mecanismo de busca,

e os arquivos MPEG-7 correspondentes seriam exibidos. Obviamente, esse banco de dados

seria específico para a Soccer Ontology, mas essa idéia pode ser utilizada em diversas

outras ontologias.

Outra possibilidade seria o desenvolvimento de outras ontologias baseadas na criação

da Soccer Ontology, o que permitiria que um conjunto maior de arquivos de vídeo fosse

81


descrito com metadados em alto nível semântico.

O desenvolvimento de uma aplicação que permitisse a diminuição do tempo de

descrição de um vídeo, um dos maiores problemas do uso de metadados de alto nível

semântico, também seria algo desejado. A utilização de inteligência artificial para o

reconhecimento automático pela máquina das figuras sendo exibidas no vídeo e em seguida

a escolha do metadado apropriado seria uma solução interessante. Obviamente, o usuário

humano ainda seria necessário para verificações, entretanto a diminuição significativa no

tempo que o usuário de metadados atualmente leva na descrição de um arquivo de vídeo

seria muito útil. Algumas idéias nesse sentido já estão sendo desenvolvidas, como a

apresentada em [18], mas sua concepção ainda está na fase inicial e distante de uma

aplicação prática.

Uma última sugestão para um futuro trabalho seria o desenvolvimento de outras

ontologias para diversas atividades, como para outros esportes ou para outras áreas de

estudo como a área biomédica, arte, arquitetura, etc. Com mais ontologias se tornando

disponíveis, a marcação de arquivos de mídia se torna mais específica e interessante para

aplicações avançadas utilizando os metadados de semântica elevada [40].

82

Referências Bibliográficas


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ddl/index.htm.

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Web: The Roles of XML and RDF’. Proc. 11th International World Wide Web Conference, ACM Press, 2002.

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XML/ddl-w3702.pdf

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[35] ISO 8601, Representações de Datas e Horas. Junho de 1988.

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GarciaCelma-SemAnnot2005.pdf

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l=GUIDE

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[38] Lavrenko, V., Feng, S., Manmatha, R. ‘Statistical models for automatic video annotation and retrieval’. Proceedings of the International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing, Canadá, 2004.

[39] Bloehdorn, S., Petridis, K., Saatho, C., Simou, N., Tzouvaras, V., et. al. ‘Semantic

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http://www.acemedia.org/aceMedia/files/resource/eswc05.pdf

[40] Troncy, R. ‘Integrating Structure and Semantics into Audio-Visual Documents’.

Proceedings of the Second International Semantic Web Conference, EUA, 2003.

87

Anexo 1

Anexo I

Abaixo, versão aprimorada do Lexicon que é disponibilizado junto com o VideoAnnex. <!...> indica comentários. <?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?> <Mpeg7 xmlns="urn:mpeg:mpeg7:schema:2001" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:mpeg7="urn:mpeg:mpeg7:schema:2001" xsi:schemaLocation="urn:mpeg:mpeg7:schema:2001 Mpeg7-2001.xsd"> <Description xsi:type="ClassificationSchemeDescriptionType"> <ClassificationScheme uri="urn:example:MPEG7"> <Header xsi:type="DescriptionMetadataType"> <Creator> <Role href="creatorCS"> <Name>Creator</Name> </Role> <Agent xsi:type="OrganizationType"> <Name>IBM T. J. Watson Research Center</Name> <Contact xsi:type="PersonType"> <Name> <GivenName>Ching-Yung</GivenName> <FamilyName>Lin</FamilyName> </Name> <ElectronicAddress> <Email>[email protected]</Email> </ElectronicAddress> </Contact> </Agent> </Creator> <Changes> <Role href="changesCS"> <Name>Changes</Name> </Role> <Agent xsi:type="OrganizationType"> <Name>Tese DECOM</Name> <Contact xsi:type="PersonType"> <Name> <GivenName>Luis Andre</GivenName> <FamilyName>Ferreira</FamilyName> </Name> <ElectronicAddress> <Email>[email protected]</Email> </ElectronicAddress> </Contact> </Agent> </Changes> <Instrument> <Tool> <Name>IBM VideoAnnEx MPEG-7 Annotation Tool</Name> </Tool> </Instrument> </Header>

88

Anexo 1

<Term termID="Events"> <Name xml:lang="en">Events</Name> <Term termID="Voice_Over"> <Name xml:lang="en">Voice_Over</Name> </Term> <Term termID="Water_Skiing"> <Name xml:lang="en">Water_Skiing</Name> </Term> <Term termID="Fight"> <Name xml:lang="en">Fight</Name> </Term> <Term termID="Boat_Sailing"> <Name xml:lang="en">Boat_Sailing</Name> </Term> <Term termID="Person(s)_Speaking"> <Name xml:lang="en">Person(s)_Speaking</Name> </Term> <Term termID="Person(s)_Standing_Still"> <Name xml:lang="en">Person(s)_Standing_Still</Name> </Term> <Term termID="Person(s)_Walking"> <Name xml:lang="en">Person(s)_Walking</Name> </Term> <Term termID="Person(s)_Running"> <Name xml:lang="en">Person(s)_Running</Name> </Term> <Term termID="Person(s)_Falling"> <Name xml:lang="en">Person(s)_Falling</Name> </Term> <Term termID="Person(s)_Bathing"> <Name xml:lang="en">Person(s)_Bathing</Name> </Term> <Term termID="Landing"> <Name xml:lang="en">Landing</Name> </Term> <Term termID="Take-Off_Launch"> <Name xml:lang="en">Take-Off/Launch</Name> </Term> <Term termID="Soccer_Game"> <Name xml:lang="en">Soccer_Game</Name> </Term> <Term termID="Explosion"> <Name xml:lang="en">Explosion</Name> </Term> <Term termID="Sports_Event"> <Name xml:lang="en">Sports_Event</Name> </Term> <Term termID="Rain_Storm"> <Name xml:lang="en">Rain_Storm</Name> </Term> <Term termID="Multiple_Shots"> <Name xml:lang="en">Multiple_Shots</Name> </Term> <Term termID="Blank"> <Name xml:lang="en">Blank</Name> </Term> </Term>

89

Anexo 1

<Term termID="Static_Scene"> <Name xml:lang="en">Static Scene</Name> <Term termID="Outer_Space"> <Name xml:lang="en">Outer_Space</Name> <Term termID="Moon"> <Name xml:lang="en">Moon</Name> </Term> <Term termID="Mars"> <Name xml:lang="en">Mars</Name> </Term> </Term> <Term termID="Indoors"> <Name xml:lang="en">Indoors</Name> <Term termID="Classroom"> <Name xml:lang="en">Classroom</Name> </Term> <Term termID="Meeting_Room"> <Name xml:lang="en">Meeting_Room</Name> </Term> <Term termID="Laboratory"> <Name xml:lang="en">Laboratory</Name> </Term> <Term termID="Factory"> <Name xml:lang="en">Factory</Name> </Term> <Term termID="In-House"> <Name xml:lang="en">In-House</Name> </Term> </Term> <Term termID="Outdoors"> <Name xml:lang="en">Outdoors</Name> <Term termID="Nature__Low-level_"> <Name xml:lang="en">Nature_(Low-level)</Name> <Term termID="Sky"> <Name xml:lang="en">Sky</Name> </Term> <Term termID="Cloud"> <Name xml:lang="en">Cloud</Name> </Term> <Term termID="Water"> <Name xml:lang="en">Water</Name> </Term> <Term termID="Snow"> <Name xml:lang="en">Snow</Name> </Term> <Term termID="Greenery"> <Name xml:lang="en">Greenery</Name> </Term> <Term termID="Rock"> <Name xml:lang="en">Rock</Name> </Term> <Term termID="Land"> <Name xml:lang="en">Land</Name> </Term> <Term termID="Tree"> <Name xml:lang="en">Tree</Name> </Term>

90

Anexo 1

</Term> <Term termID="Nature_High-level_"> <Name xml:lang="en">Nature(High-level)</Name> <Term termID="Mountain"> <Name xml:lang="en">Mountain</Name> </Term> <Term termID="Beach"> <Name xml:lang="en">Beach</Name> </Term> <Term termID="Field"> <Name xml:lang="en">Field</Name> </Term> <Term termID="Forest"> <Name xml:lang="en">Forest</Name> </Term> <Term termID="Canyon"> <Name xml:lang="en">Canyon</Name> </Term> <Term termID="Desert"> <Name xml:lang="en">Desert</Name> </Term> <Term termID="Waterfall"> <Name xml:lang="en">Waterfall</Name> </Term> </Term> <Term termID="Man-Made"> <Name xml:lang="en">Man-Made</Name> <Term termID="Road"> <Name xml:lang="en">Road</Name> </Term> <Term termID="Street"> <Name xml:lang="en">Street</Name> </Term> </Term><Term termID="Cemetery"> <Name xml:lang="en">Cemetery</Name> </Term> <Term termID="Cityscape"> <Name xml:lang="en">Cityscape</Name> </Term> <Term termID="House"> <Name xml:lang="en">House</Name> </Term> </Term> </Term> </Term> <Term termID="Key_Objects"> <Name xml:lang="en">Key Objects</Name> <Term termID="Animal"> <Name xml:lang="en">Animal</Name> <Term termID="Deer"> <Name xml:lang="en">Deer</Name> </Term> <Term termID="Fish"> <Name xml:lang="en">Fish</Name> </Term> <Term termID="Bird">

91

Anexo 1

<Name xml:lang="en">Bird</Name> </Term> <Term termID="Duck"> <Name xml:lang="en">Duck</Name> </Term> </Term> <Term termID="Human"> <Name xml:lang="en">Human</Name> <Term termID="Person_w_frontal_face_"> <Name xml:lang="en">Person(w/frontal_face)</Name> </Term> <Term termID="Person_w_side_view_face_"> <Name xml:lang="en">Person(w/side_view_face)</Name> </Term> <Term termID="Person_w_o_face_"> <Name xml:lang="en">Person(w/o_face)</Name> </Term> <Term termID="People_countable_"> <Name xml:lang="en">People(countable)</Name> </Term> <Term termID="People_uncountable_"> <Name xml:lang="en">People(uncountable)</Name> </Term> <Term termID="Body_Parts"> <Name xml:lang="en">Body_Parts</Name> </Term> </Term> <Term termID="Man-Made_Structure"> <Name xml:lang="en">Man-Made_Structure</Name> <Term termID="Building"> <Name xml:lang="en">Building</Name> </Term> <Term termID="Dams"> <Name xml:lang="en">Dams</Name> </Term> <Term termID="Dams"> <Name xml:lang="en">Soccer_Stadium</Name> </Term> <Term termID="Statue"> <Name xml:lang="en">Statue</Name> </Term> <Term termID="Swimming_Pool"> <Name xml:lang="en">Swimming_Pool</Name> </Term> </Term> <Term termID="Man-Made_Object"> <Name xml:lang="en">Man-Made_Object</Name> <Term termID="Whiteboard"> <Name xml:lang="en">Whiteboard</Name> </Term> <Term termID="Slide_Presentation"> <Name xml:lang="en">Slide_Presentation</Name> </Term> <Term termID="Robot"> <Name xml:lang="en">Robot</Name> </Term> <Term termID="Bottle">

92

Anexo 1

<Name xml:lang="en">Bottle</Name> </Term> <Term termID="Flag"> <Name xml:lang="en">Flag</Name> </Term> <Term termID="Umbrella"> <Name xml:lang="en">Umbrella</Name> </Term> <Term termID="Wheel"> <Name xml:lang="en">Wheel</Name> </Term> <Term termID="Toy"> <Name xml:lang="en">Toy</Name> </Term> <Term termID="Lantern"> <Name xml:lang="en">Lantern</Name> </Term> <Term termID="Statue"> <Name xml:lang="en">Statue</Name> </Term> <Term termID="Weapon"> <Name xml:lang="en">Weapon</Name> </Term> </Term> <Term termID="Nature_Object"> <Name xml:lang="en">Nature_Object</Name> <Term termID="Flower"> <Name xml:lang="en">Flower</Name> </Term> <Term termID="Tree"> <Name xml:lang="en">Tree</Name> </Term> <Term termID="Fire"> <Name xml:lang="en">Fire</Name> </Term> <Term termID="Smoke"> <Name xml:lang="en">Smoke</Name> </Term> </Term> <Term termID="Graphics_Text"> <Name xml:lang="en">Graphics_Text</Name> <Term termID="Graphics"> <Name xml:lang="en">Graphics</Name> </Term> <Term termID="Text"> <Name xml:lang="en">Text</Name> <Term termID="English_Text"> <Name xml:lang="en">English_Text</Name> </Term> <Term termID="Foreign_Text"> <Name xml:lang="en">Foreign_Text</Name> </Term> </Term> <Term termID="Logo"> <Name xml:lang="en">Logo</Name> </Term> <Term termID="Chart">

93

Anexo 1

<Name xml:lang="en">Chart</Name> </Term> </Term> <Term termID="Transportation"> <Name xml:lang="en">Transportation</Name> <Term termID="Rocket"> <Name xml:lang="en">Rocket</Name> </Term> <Term termID="Space_Shuttle"> <Name xml:lang="en">Space_Shuttle</Name> </Term> <Term termID="Car"> <Name xml:lang="en">Car</Name> </Term> <Term termID="Wagon"> <Name xml:lang="en">Wagon</Name> </Term> <Term termID="Truck"> <Name xml:lang="en">Truck</Name> </Term> <Term termID="Rover"> <Name xml:lang="en">Rover</Name> </Term> <Term termID="Tractor"> <Name xml:lang="en">Tractor</Name> </Term> <Term termID="Boat"> <Name xml:lang="en">Boat</Name> </Term> <Term termID="Airplane"> <Name xml:lang="en">Airplane</Name> </Term> <Term termID="Chopper"> <Name xml:lang="en">Chopper</Name> </Term> <Term termID="Balloon"> <Name xml:lang="en">Balloon</Name> </Term> </Term> <Term termID="Astronomy"> <Name xml:lang="en">Astronomy</Name> <Term termID="Sun"> <Name xml:lang="en">Sun</Name> </Term> <Term termID="Moon"> <Name xml:lang="en">Moon</Name> </Term> <Term termID="Earth"> <Name xml:lang="en">Earth</Name> </Term> <Term termID="Mars"> <Name xml:lang="en">Mars</Name> </Term> <Term termID="Jupiter"> <Name xml:lang="en">Jupiter</Name> </Term> <Term termID="Saturn">

94

Anexo 1

<Name xml:lang="en">Saturn</Name> </Term> <Term termID="Other_Planet"> <Name xml:lang="en">Other_Planet</Name> </Term> </Term> </Term> </ClassificationScheme> </Description> </Mpeg7>

95

Anexo 2

Anexo II Abaixo, a Soccer Ontology em sua forma completa (<!..> indicam comentários): <?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?> <Mpeg7 xmlns="urn:mpeg:mpeg7:schema:2001" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:mpeg7="urn:mpeg:mpeg7:schema:2001" xsi:schemaLocation="urn:mpeg:mpeg7:schema:2001 Mpeg7-2001.xsd"> <Description xsi:type="ClassificationSchemeDescriptionType"> <ClassificationScheme uri="urn:example:MPEG7"> <Header xsi:type="DescriptionMetadataType"> <Creator> <Role href="creatorCS"> <Name>Creator</Name> </Role> <Agent xsi:type="OrganizationType"> <Name>Tese DECOM</Name> <Contact xsi:type="PersonType"> <Name> <GivenName>Luis Andre</GivenName> <FamilyName>Ferreira</FamilyName> </Name> <ElectronicAddress> <Email>[email protected]</Email> </ElectronicAddress> </Contact> </Agent> </Creator> <DescriptionMetadata> <Comment> <FreeTextAnnotation>Description of Soccer Match.</FreeTextAnnotation> </Comment> <CreationTime>2006-01-05T13:13:7+01:00</CreationTime> </DescriptionMetadata> <UsageInformation> <Rights> <RightsID organization="DECOM" type="4MCopyrights">Unrestricted access. This object may be copyright-protected.Contact the owner or rights holder for permission to reproduce.</RightsID> </Rights> </UsageInformation> <Tournament> <!Tournament the teams are playing. Example:World Cup> <Name xml:lang="en">Insert_Tournament_Name_Here</Name> <Role><Name>Tournament being played</Name></Role> </Tournament> <Match> <!Teams Playing in the Soccer Match> <Name xml:lang="en">Insert_teams_here:Home_TeamxAway_team</Name> <Role><Name>Teams Playing the Match</Name></Role> </Match> <Place> <!Location of the match> <Name xml:lang="en">Insert_Stadium_Name_Here</Name> <Role><Name>Soccer Match Location</Name></Role> </Place>

96

Anexo 2

<Date> <!Date of the match> <Name xml:lang="en">Insert Date Here in month/date/year</Name> <Role><Name>Date of the Match</Name></Role> </Date> <PersonGroup><!Identify Ref and assistants> <Name>Referee</Name> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>First Name Here</FirstName> <LastName>Last Name Here</LastName> </Member> <Name>Assistants</Name> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>First Name Here</FirstName> <LastName>Last Name Here</LastName> </Member> </PersonGroup> <PersonGroup> <!Identify all 11 or if necessary 22 players of both teams> <Name>Home Team</Name> <Kind><Name>Soccer Team</Name></Kind> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>First Name Here</FirstName> <LastName>Last Name Here</LastName> </Member> /Repeat for all the players of the Home team <Name>Away Team</Name> <Kind><Name>Soccer Team</Name></Kind> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>First Name Here</FirstName> <LastName>Last Name Here</LastName> </Member> /Repeat for all the players of the Away team </PersonGroup> <PersonGroup> <!Identify the coaches for both teams> <Name>Home Team</Name> <Kind><Name>Coach</Name></Kind> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>First Name Here</FirstName> <LastName>Last Name Here</LastName> </Member> <Name>Away Team</Name> <Kind><Name>Coach</Name></Kind> <Member xsi:type="PersonType"> <FirstName>First Name Here</FirstName> <LastName>Last Name Here</LastName> </Member> </PersonGroup> <Stats> <!Statistics for the Game> <attributeGroup name="Game_Stats_Home_Team"> <attributename="Number_of_Fouls" type="integer"/> <attributename="Number_of_Yellow_Cards" type="integer"/> <attributename="Number_of_Red_Cards" type="integer"/> <attributename="Number_of_Offsides" type="integer"/> <attributename="Number_of_Shots" type="integer"/> </attributeGroup> <attributeGroup name="Game_Stats_Away_Team"> <attributename="Number_of_Fouls" type="integer"/>

97

Anexo 2

<attributename="Number_of_Yellow_Cards" type="integer"/> <attributename="Number_of_Red_Cards" type="integer"/> <attributename="Number_of_Offsides" type="integer"/> <attributename="Number_of_Shots" type="integer"/> </attributeGroup> </Stats> <Instrument> <Tool> <Name>IBM VideoAnnEx MPEG-7 Annotation Tool</Name> </Tool> </Instrument> </Header> <Term termID="Events_Soccer_Match"> <Name xml:lang="en">Events Soccer Match</Name> <Term termID="Weather_Conditions"> <Name xml:lang="en">Weather Conditions</Name> <Term termID="Day"> <Name xml:lang="en">Day</Name> </Term> </Term><Term termID="Night"> <Name xml:lang="en">Night</Name> </Term> <Term termID="Rain"> <Name xml:lang="en">Rain</Name> </term> </Term><Term termID="Snow"> <Name xml:lang="en">Snow</Name> </Term> </Term><Term termID="Clouds"> <Name xml:lang="en">Clouds</Name> </Term> </Term><Term termID="Fog"> <Name xml:lang="en">Fog</Name> </Term> </Term> <Term termID="Voice_Over"> <Name xml:lang="en">Voice Over</Name> </Term> <Term termID="Fight"> <Name xml:lang="en">Fight</Name> </Term> <Term termID="National_Anthem_Plays"> <Name xml:lang="en">National Anthem Plays</Name> <Term termID="For_The_Home_Team"> <Name xml:lang="en">Fot the Home Team</Name> </Term> <Term termID="For_The_Away_Team"> <Name xml:lang="en">Fot the Away Team</Name> </Term> </Term> <Term termID="Warm-Up"> <Name xml:lang="en">Warm-Up</Name> </Term> <Term termID="First_Half_Begins"> <Name xml:lang="en">First Half Begins</Name> </Term> <Term termID="Half_Time">

98

Anexo 2

<Name xml:lang="en">Half Time</Name> </Term> <Term termID="Second_Half_Begins"> <Name xml:lang="en">Second Half Begins</Name> </Term> <Term termID="End_of_the_Second_Half"> <Name xml:lang="en">End of the Second Half</Name> </Term> <Term termID="Overtime"> <Name xml:lang="en">Overtime</Name> </Term> <Term termID="Penalty_Kicks"> <Name xml:lang="en">Penalty Kicks</Name> </Term> <Term termID="Power_Outage"> <Name xml:lang="en">Power Outage</Name> </Term> <Term termID="Blank"> <Name xml:lang="en">Blank</Name> </Term> </Term> <Term termID="Soccer_Match_Plays"> <Name xml:lang="en">Soccer Match Plays</Name> <Term termID="Static_Plays"> <!Static plays in a soccer match> <Name xml:lang="en">Static Plays</Name> <Term termID="Kick-Off"> <Name xml:lang="en">Kick-Off</Name> </Term> <Term termID="Corner_Kick"> <Name xml:lang="en">Corner Kick</Name> <Term termID="For_the_home_team"> <Name xml:lang="en">For the home team</Name> </term> </Term><Term termID="For_the_away_team"> <Name xml:lang="en">For the away team</Name> </Term> </term> <Term termID="Goal_Kick"> <Name xml:lang="en">Goal Kick</Name> <Term termID="For_the_home_team"> <Name xml:lang="en">For the home team</Name> </term> </Term><Term termID="For_the_away_team"> <Name xml:lang="en">For the away team</Name> </Term> </term> <Term termID="Throw_In"> <Name xml:lang="en">Throw In</Name> <Term termID="For_the_home_team"> <Name xml:lang="en">For the home team</Name> </term> </Term><Term termID="For_the_away_team"> <Name xml:lang="en">For the away team</Name> </Term> </term> <Term termID="Foul"> <Name xml:lang="en">Foul</Name>

99

Anexo 2

<Term termID="For_the_home_team"> <Name xml:lang="en">For the home team</Name> </term> </Term><Term termID="For_the_away_team"> <Name xml:lang="en">For the away team</Name> </Term> </term> <Term termID="Two_Touch_Foul"> <Name xml:lang="en">Two Touch Foul</Name> <Term termID="For_the_home_team"> <Name xml:lang="en">For the home team</Name> </term> </Term><Term termID="For_the_away_team"> <Name xml:lang="en">For the away team</Name> </Term> </term> <Term termID="Offside"> <Name xml:lang="en">Offside</Name> <Term termID="For_the_home_team"> <Name xml:lang="en">For the home team</Name> </term> </Term><Term termID="For_the_away_team"> <Name xml:lang="en">For the away team</Name> </Term> </term> <Term termID="Yellow_Card"> <Name xml:lang="en">Yellow Card</Name> <Term termID="For_the_home_team"> <Name xml:lang="en">For the home team</Name> </term> </Term><Term termID="For_the_away_team"> <Name xml:lang="en">For the away team</Name> </Term> </term> <Term termID="Red_Card"> <Name xml:lang="en">Red Card</Name> <Term termID="For_the_home_team"> <Name xml:lang="en">For the home team</Name> </term> </Term><Term termID="For_the_away_team"> <Name xml:lang="en">For the away team</Name> </Term> </term> <Term termID="Hand_Touched_Ball"> <Name xml:lang="en">Hand Touched Ball</Name> <Term termID="For_the_home_team"> <Name xml:lang="en">For the home team</Name> </term> </Term><Term termID="For_the_away_team"> <Name xml:lang="en">For the away team</Name> </Term> </term> <Term termID="Crowd_View"> <Name xml:lang="en">Crowd View</Name> </Term> <Term termID="Stadium_View"> <Name xml:lang="en">Stadium View</Name>

100

Anexo 2

</Term> <Term termID="Goalie/Player_Warnings"> <Name xml:lang="en">Goalie/Player Warnings</Name> </Term> <Term termID="Injured_Player"> <Name xml:lang="en">Injured Player</Name> <Term termID="For_the_home_team"> <Name xml:lang="en">For the home team</Name> </term> </Term><Term termID="For_the_away_team"> <Name xml:lang="en">For the away team</Name> </Term> </Term> <Term termID="Player_Substitution"> <Name xml:lang="en">Player Substitution</Name> <Term termID="For_the_home_team"> <Name xml:lang="en">For the home team</Name> </term> </Term><Term termID="For_the_away_team"> <Name xml:lang="en">For the away team</Name> </Term> </Term> </Term> <Term termID="Actual_Plays"> <!Plays that occur during a soccer match> <Name xml:lang="en">Actual Plays</Name> <Term termID="Home_Team_Attacking"> <Name xml:lang="en">Home Team Attacking</Name> </Term> <Term termID="Away_Team_Attacking"> <Name xml:lang="en">Away Team Attacking</Name> </Term> <Term termID="Players_passing"> <Name xml:lang="en">Players Passing</Name> </Term> <Term termID="Wrong_Pass"> <Name xml:lang="en">Wrong Pass</Name> </Term> <Term termID="Long_Range_Pass"> <Name xml:lang="en">Long Range Pass</Name> </Term> <Term termID="Head_Dispute"> <Name xml:lang="en">Head Dispute</Name> </Term> <Term termID="Ball_Stolen"> <Name xml:lang="en">Ball Stolen</Name> </Term> <Term termID="Goalie_Defense"> <Name xml:lang="en">Goalie Defense</Name> </Term> <Term termID="Goalie_Pass"> <Name xml:lang="en">Goalie Pass</Name> </Term> <Term termID="Player_Carries_The_Ball"> <Name xml:lang="en">Player Carries The Ball</Name> </Term> <Term termID="Player_Crosses_The_Ball">

101

Anexo 2

<Name xml:lang="en">Player Crosses The Ball</Name> </Term> <Term termID="Player_Loses_the_Ball"> <Name xml:lang="en">Player Loses the Ball</Name> </Term> <Term termID="Ball_Hits_Corner_Flag"> <Name xml:lang="en">Ball Hits Corner Flag</Name> </Term> </Term> <Term termID="Key_Strike_and_Objects"> <Name xml:lang="en">Key Strikes and Objects</Name> <!Most important strikes and Objects in the game> <Term termID="GOAL"> <Name xml:lang="en">GOAL</Name> <Term termID="For_the_home_team"> <Name xml:lang="en">For the home team</Name> </term> </Term><Term termID="For_the_away_team"> <Name xml:lang="en">For the away team</Name> </Term> <Term termID="Header"> <Name xml:lang="en">Header</Name> </Term> <Term termID="Long_Range_Kick"> <Name xml:lang="en">Long Range Kick</Name> </Term> <Term termID="Medium_Range_Kick"> <Name xml:lang="en">Medium Range Kick</Name> </Term> <Term termID="Short_Range_Kick"> <Name xml:lang="en">Close Range Kick</Name> </Term> <Term termID="Own_Goal"> <Name xml:lang="en">Own Goal</Name> </Term> <Term termID="Players_Celebrating"> <Name xml:lang="en">Players Celebrating</Name> </Term> <Term termID="Goal_Overturned"> <Name xml:lang="en">Goal Overturned</Name> </Term> </Term> <Term termID="Shots"> <Name xml:lang="en">Shots</Name> <Term termID="For_the_home_team"> <Name xml:lang="en">For the home team</Name> </term> </Term><Term termID="For_the_away_team"> <Name xml:lang="en">For the away team</Name> </Term> </Term><Term termID="Over_the_goal"> <Name xml:lang="en">Over the Goal</Name> </Term> </Term><Term termID="Off_the_Side"> <Name xml:lang="en">Off the side</Name> </Term> </Term><Term termID="Net_Hit_From_the_Outside">

102

Anexo 2

<Name xml:lang="en">Net Hit From the Outside</Name> </Term> </Term><Term termID="Goalie_Defense"> <Name xml:lang="en">Goalie Defense</Name> </Term> </Term><Term termID="Hit_Bar_Pole"> <Name xml:lang="en">Hit bar Pole</Name> </Term> </Term><Term termID="Hit_Opposing_Player"> <Name xml:lang="en">Hit Opposing Player</Name> </Term> </Term><Term termID="Hit_Friendly_Player"> <Name xml:lang="en">Hit Friendly Player</Name> </Term> <Term termID="Human"> <Name xml:lang="en">Human</Name> <Term termID="Player_w_Front_view_face_"> <Name xml:lang="en">Player(w/front view face)</Name> </Term> <Term termID="Player_w_side_view_face_"> <Name xml:lang="en">Player(w/side view face)</Name> </Term> <Term termID="Player_w_o_face_"> <Name xml:lang="en">Player(w/o face)</Name> </Term> <Term termID="Reserve_Players"> <Name xml:lang="en">Reserve Players</Name> </Term> <Term termID="Refs_w_front_view_face_"> <Name xml:lang="en">Refs(w/front view face)</Name> </Term> <Term termID="Refs_w_side_view_face_"> <Name xml:lang="en">Refs(w/side view face)</Name> </Term> <Term termID="Refs_w_o_face_"> <Name xml:lang="en">Refs(w/o face)</Name> </Term> <Term termID="People_Outside_the_Game_(Coaches, Press, Assistants, etc.)"> <Name xml:lang="en">People Outside the Game</Name> </Term> <Term termID="Player_Body_Parts"> <Name xml:lang="en">Player Body Parts</Name> </Term> <Term termID="Player_Interview"> <Name xml:lang="en">Player Interview</Name> </Term> <Term termID="Coach/Other_Interview"> <Name xml:lang="en">Coach/Other Interview</Name> </Term> </term> <Term termID="Soccer_Key_Objects"> <Name xml:lang="en">Soccer Key Objects</Name> <Term termID="Ball"> <Name xml:lang="en">Ball</Name> </Term> <Term termID="Goal_Poles">

103

Anexo 2

<Name xml:lang="en">Goal Poles</Name> </Term> <Term termID="Soccer_Stadium"> <Name xml:lang="en">Soccer Stadium</Name> </Term> <Term termID="Grass"> <Name xml:lang="en">Grass</Name> </Term> <Term termID="Corner_Flag"> <Name xml:lang="en">Corner Flag</Name> </Term> <Term termID="Gurney"> <Name xml:lang="en">Gurney</Name> </Term> <Term termID="Reserves_Bench"> <Name xml:lang="en">Reserves Bench</Name> </Term> <Term termID="Ambulance"> <Name xml:lang="en">Ambulance</Name> </Term> <Term termID="Press_Seats"> <Name xml:lang="en">Press Seats</Name> </Term> <Term termID="Score_Board"> <Name xml:lang="en">Score Board</Name> </Term> <Term termID="Crowd_Shot"> <Name xml:lang="en">Crowd Shot</Name> <Term termID="Home_Team_Supporters"> <Name xml:lang="en">Home Team Supporters</Name> </Term> <Term termID="Away_Team_Supporters"> <Name xml:lang="en">Away Team Supporters</Name> </Term> </Term> </Term> <Term termID="Graphics_and_Text"> <Name xml:lang="en">Graphics and Text</Name> <Term termID="Graphics"> <Name xml:lang="en">Graphics</Name> </Term> <Term termID="Replay"> <Name xml:lang="en">Replay</Name> </Term> <Term termID="Text"> <Name xml:lang="en">Text</Name> <Term termID="English_Text"> <Name xml:lang="en">English_Text</Name> </Term> <Term termID="Foreign_Text"> <Name xml:lang="en">Foreign_Text</Name> </Term> </Term> <Term termID="Logo"> <Name xml:lang="en">Logo</Name> </Term> <Term termID="Chart">

104

Anexo 2

<Name xml:lang="en">Chart</Name> </Term> <Term termID="Game_Time"> <Name xml:lang="en">Game Time</Name> </Term> <Term termID="Yellow/Red_Cards"> <Name xml:lang="en">Yellow/Red Cards</Name> </Term> </Term> </Term> </Term> </ClassificationScheme> </Description> </Mpeg7>

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